(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（イ）紡糸液を吐出できる液吐出部と、前記液吐出部から吐出された紡糸液に対して作用することのできるガスを吐出できるガス吐出部を有する紡糸装置、
（ロ）前記紡糸装置により紡糸された繊維を捕集できる、一方向に移動可能な多孔性捕集体、
（ハ）前記多孔性捕集体の繊維捕集面とは反対面側に位置する、第１吸引装置、及び
（ニ）前記多孔性捕集体の繊維捕集面とは反対面側、かつ前記第１吸引装置よりも上流側に位置する、第１吸引装置よりも低静圧かつ高流量の第２吸引装置、
とを備える不織布製造装置であり、前記紡糸装置からの液吐出方向中心軸が前記第１吸引装置の吸引口に相当する多孔性捕集体の捕集面に到達する到達点Ａを有するとともに、液吐出方向中心軸と前記到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度が鋭角であるように、前記紡糸装置が配置していることを特徴とする、不織布製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の不織布製造装置を用いる、不織布の製造方法。
【請求項３】
請求項２の製造方法により製造した不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布製造装置、不織布の製造方法及び不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布を構成する繊維の繊維径が小さいと、分離性能、液体保持性能、払拭性能、隠蔽性能、絶縁性能、或いは柔軟性など、様々な性能に優れているため、不織布を構成する繊維の繊維径は小さいのが好ましい。このような繊維径の小さい繊維からなる不織布の製造方法として、紡糸液をノズルから吐出するとともに、吐出した紡糸液に電界を作用させて紡糸液を延伸し、細径化した後に捕集体上に直接捕集して不織布とする、いわゆる静電紡糸法が知られている。この静電紡糸法によれば、平均繊維径１μｍ以下の繊維からなる不織布を製造することができる。しかしながら、静電紡糸法は紡糸液の吐出量に限界があるため生産性の悪い方法であった。
【０００３】
この生産性の改善を期待できる紡糸装置として、図１７に示すような「圧縮ガス流を用いることによってナノファイバの不織マットを形成する装置は、平行な間隔を設けた第１（１２）、第２（２２）及び第３（３２）部材を含み、各々は、供給端部（１４，２４，３４）及び対向出口端部（１６，２６，３６）を有する。第２部材（２２）は第１部材（１２）に隣接する。第２部材（２２）の出口端部（２６）は、第１部材（１２）の出口端部（１６）を越えて延びる。第１（１２）及び第２（２２）部材は、第１供給スリット（１８）を画成する。第３部材（３２）は、第１部材（１２）の第２部材（２２）から反対側で第１部材（１２）に隣接して位置する。第１（１２）及び第３（３２）部材は第１ガススリット（３８）を画成し、第１（１２）、第２（２２）及び第３（３２）部材の出口端部（１６，２６，３６）はガスジェット空間（２０）を画成する。圧縮ガス流を用いることによってナノファイバの不織マットを形成する方法も含まれる。」ことが提案されている（特許文献１）。この装置は高電圧を印加する必要がないため、生産性を改善できることが期待できる。しかしながら、この装置においては平板状の第１、第２及び第３部材を平行に設けていることから、シート状の紡糸液に対してガスジェットを作用させることになるため、繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものとなり、繊維形状にできたとしても太い繊維しか形成できないものであると考えられた。
【０００４】
同様の紡糸装置として、「センターチューブ、センターチューブに同心状かつ離間して位置する第１供給チューブ、第１供給チューブに同心状かつ離間して位置する中間ガスチューブ、中間ガスチューブに同心状かつ離間して位置する第２供給チューブを備え、センターチューブと第１供給チューブは第１環状コラムを形成し、中間ガスチューブと第１供給チューブは第２環状コラムを形成し、中間ガスチューブと第２供給チューブは第３環状コラムを形成し、第１ガスジェット空間がセンターチューブと第１供給チューブの下流側端部に形成され、第２ガスジェット空間が中間ガスチューブと第２供給チューブの下流側端部に形成されるように位置している、圧縮ガスを用いるナノファイバー製造装置。」が提案されている（特許文献２）。この製造装置も高電圧を印加する必要がないため、生産性を改善できることが期待できる。しかしながら、この装置においても、環状に吐出された紡糸液に対してガスジェットを作用させるため、紡糸が不安定で繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものであった。
【０００５】
また、「所定溶媒に溶解されたポリマー溶液を出糸ノズルに搬送させ、前記ポリマー溶液を高電圧が印加された出糸ノズルを介して吐出させながら前記出糸ノズルの下部に圧縮空気を噴射させ、前記出糸ノズルの下部の接地された吸気コレクター上にポリマー溶液を出糸する工程を含むナノ繊維の製造方法」が提案されている（特許文献３）。この製造方法はポリマー溶液に対して高電圧と圧縮空気を作用させているためポリマー溶液の吐出量を多くすることができ、生産性を高めることができることが期待できる。しかしながら、特許文献３で開示されている圧縮空気の噴出方法は、出糸ノズルの両側にナイフエッジ状のエアノズルを使用するか、出糸ノズルを円形に取り囲むエアノズルを使用しているため、紡糸が不安定で繊維形状になりにくく、液滴を多く含むものであった。
【０００６】
そこで、本願出願人は「紡糸液を吐出できる液吐出部と、前記液吐出部よりも上流側に位置し、ガスを吐出できるガス吐出部とを有する、次の条件を満足する紡糸装置に加えて、繊維の捕集体を備えている不織布製造装置。（１）液吐出部を端部とする液用柱状中空部（Ｈｌ）を有する、（２）ガス吐出部を端部とするガス用柱状中空部（Ｈｇ）を有する、（３）液用柱状中空部（Ｈｌ）を延長した液仮想柱状部（Ｈｖｌ）とガス用柱状中空部（Ｈｇ）を延長したガス仮想柱状部（Ｈｖｇ）とは近接している、（４）液用柱状中空部（Ｈｌ）の吐出方向中心軸とガス用柱状中空部（Ｈｇ）の吐出方向中心軸とが平行である、（５）ガス用柱状中空部（Ｈｇ）の中心軸に対して垂直な平面で切断した時に、ガス用柱状中空部（Ｈｇ）の切断面の外周と液用柱状中空部（Ｈｌ）の切断面の外周との距離が最も短い直線を、１本だけ引くことができる」を提案した（特許文献４）。この不織布製造装置によれば、細径化した繊維からなる不織布を製造できるものであった。しかしながら、この不織布製造装置により製造される不織布は繊維径が細いが故に緻密な構造を有するため、十分にガスを吸引できる高静圧のガス吸引装置を使用しないと、集積せずに浮遊する繊維が発生するため、不織布の地合いを悪くし、また、紡糸装置の液吐出部等に付着し、連続的な不織布の製造の妨げとなる、などの問題があった。特に、不織布製造装置のスケールアップをする場合、又は高目付の不織布を製造しようとする場合には、より一層高静圧のガス吸引装置を使用しないと、前記浮遊する繊維量が多くなる傾向が強かった。しかしながら、高静圧のガス吸引装置はエネルギー消費量が多く、また、高価であるため、不織布製造装置をスケールアップする際、又は高目付の不織布を製造する際の障害となっていた。
【０００７】
以上のような方法以外に、従来から繊維径の小さい繊維からなる不織布の製造方法としてメルトブロー法が周知である。このメルトブロー法においても、紡糸液を繊維化するために加熱ガスが使用されているため、前述の不織布製造装置と全く同様の問題を有していた。
【０００８】
【特許文献１】特表２００５−５１５３１６号公報（要約、表１など）
【特許文献２】米国特許第６５２０４２５号公報（要約、図２など）
【特許文献３】特表２００５−５２００６８号公報（請求項１、段落番号００１４、段落番号００１５など）
【特許文献４】特開２００９−２８７１３８号公報（請求項１、２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、エネルギー効率よく、しかも安価に、地合いの優れる不織布を連続的に製造できる装置、不織布の製造方法、及び不織布を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１にかかる発明は、「（イ）紡糸液を吐出できる液吐出部と、前記液吐出部から吐出された紡糸液に対して作用することのできるガスを吐出できるガス吐出部を有する紡糸装置、（ロ）前記紡糸装置により紡糸された繊維を捕集できる、一方向に移動可能な多孔性捕集体、（ハ）前記多孔性捕集体の繊維捕集面とは反対面側に位置する、第１吸引装置、及び（ニ）前記多孔性捕集体の繊維捕集面とは反対面側、かつ前記第１吸引装置よりも上流側に位置する、第１吸引装置よりも低静圧かつ高流量の第２吸引装置、とを備える不織布製造装置であり、前記紡糸装置からの液吐出方向中心軸が前記第１吸引装置の吸引口に相当する多孔性捕集体の捕集面に到達する到達点Ａを有するとともに、液吐出方向中心軸と前記到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度が鋭角であるように、前記紡糸装置が配置していることを特徴とする、不織布製造装置。」である。
【００１１】
本発明の請求項２にかかる発明は、「請求項１に記載の不織布製造装置を用いる、不織布の製造方法。」である。
【００１２】
本発明の請求項３にかかる発明は、「請求項２の製造方法により製造した不織布。」である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１にかかる発明は、第２吸引装置は第１吸引装置よりも低静圧かつ高流量であることから、紡糸液に作用したガスを吸引しやすく、第１吸引装置は第２吸引装置よりも高静圧かつ低流量であり、しかも液吐出部から吐出され、紡糸された繊維は第１吸引装置の吸引口に相当する多孔性捕集体の捕集面に向かって飛翔するため、第１吸引装置は繊維を吸引しやすい。このように、繊維の吸引とガスの吸引とを比較的分離して行い、緻密な構造の不織布を透過させてガスを吸引する必要がなく、十分にガスを吸引することができる結果、浮遊する繊維を発生させにくいため、地合いの優れる不織布を連続して製造することができる。また、必要最低限の吸引能力を有する第１吸引装置及び第２吸引装置を使用することができるため、エネルギー効率に優れ、安価な不織布製造装置である。
【００１４】
また、紡糸装置からの液吐出方向中心軸と、液吐出方向中心軸の多孔性捕集体の捕集面への到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度が鋭角であるように、紡糸装置が配置しており、繊維の捕集範囲を広くすることができるため、第１吸引装置の吸引能力を低下させにくく、また、多孔性捕集体が移動することによって、徐々に捕集されるため、地合いの優れる不織布を製造することができる。
【００１５】
本発明の請求項２にかかる発明は、前記不織布製造装置を用いる不織布の製造方法であるため、エネルギー効率良く、安価に、地合いの優れる不織布を連続して製造できる方法である。
【００１６】
本発明の請求項３にかかる発明は、前記不織布の製造方法により製造した不織布であるため、地合いの優れる不織布である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）  紡糸単位先端部の模式的斜視図  （ｂ）  （ａ）における平面Ｃでの切断図
【図２】別の紡糸単位先端部の模式的斜視図
【図３】（ａ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の一例（図２の平面Ｃでの切断平面図）  （ｂ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例  （ｃ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例  （ｄ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例  （ｅ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例
【図４】（ａ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の一例  （ｂ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例  （ｃ）  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面で切断した時の切断平面図の他例
【図５】（ａ）  別の紡糸単位先端部の模式的斜視図  （ｂ）  （ａ）における平面Ｃでの切断図
【図６】紡糸装置の一部模式的切断図
【図７】別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図８】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図９】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図１０】更に別の紡糸装置の一部模式的切断図
【図１１】（ａ）  紡糸装置を分解して示す斜視説明図  （ｂ）  紡糸装置のＡ方向側面図  （ｃ）  紡糸装置のＢ方向底面図
【図１２】紡糸装置において使用できるガス用中空部形成壁材の斜視図
【図１３】（ａ）  別の紡糸装置を分解して示す斜視説明図  （ｂ）  紡糸装置のＡ方向側面図  （ｃ）  紡糸装置のＢ方向底面図
【図１４】（ａ）  更に別の紡糸装置を分解して示す斜視説明図  （ｂ）  紡糸装置のＡ方向側面図  （ｃ）  紡糸装置のＢ方向底面図
【図１５】本発明の不織布製造装置の模式的断面説明図
【図１６】紡糸装置からの液吐出方向中心軸と多孔性捕集体の捕集面との関係の説明図
【図１７】従来の紡糸装置の横断面図
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の不織布製造装置を構成することのできる紡糸装置の紡糸単位について、その先端部の模式的斜視図である図１（ａ）、及び図１（ａ）におけるＣ平面切断図である図１（ｂ）をもとに説明する。
【００１９】
図１の紡糸装置の紡糸単位は、紡糸液を吐出できる液吐出部Ｅｌを一方の端部に有する液吐出ノズルＮｌ１本と、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液に対して作用することのできるガスを吐出できるガス吐出部Ｅｇを一方の端部に有するガス吐出ノズルＮｇ１本の外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置にある。なお、液吐出ノズルＮｌは液吐出部Ｅｌを端部とする、壁材（液吐出ノズル）に囲まれた液用柱状中空部Ｈｌを有しており、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とする、壁材（ガス吐出ノズル）に囲まれたガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌと前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、液吐出ノズルＮｌの壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にある。しかも前記液用柱状中空部Ｈｌの液吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にある。更には、図１（ｂ）にガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図を示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外形ともに円形であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さＣｌは、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下である。
【００２０】
そのため、図１のような紡糸単位の液吐出ノズルＮｌに紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は液用柱状中空部Ｈｌを通り液吐出部Ｅｌから液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に吐出されると同時に、ガスはガス用柱状中空部Ｈｇを通りガス吐出部Ｅｇからガス用柱状中空部Ｈｇの軸方向に吐出される。この吐出されたガスと吐出された紡糸液とは近接した状態にあり、ガスの吐出方向と紡糸液の吐出方向とは平行関係にあり、しかも平面Ｃ上、吐出されたガスと吐出された紡糸液とは最も近い点が１点、つまり、紡糸液は１本の直線状にガスおよび随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に飛翔して繊維化する。なお、この紡糸液に対して電界を作用させることのできる手段を備えていると、形成される電界の作用によって、ガスの剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化する。また、電界の作用によって繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着して繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集される。
【００２１】
液吐出ノズルＮｌは紡糸液を吐出できるものであれば良く、液吐出部Ｅｌの形状は特に限定するものではないが、液吐出部Ｅｌの形状は、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくいように、円形であるのが好ましい。なお、液吐出部Ｅｌの形状が多角形である場合には、多角形の１つの角をガス吐出ノズルＮｇ側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用が１本の直線状となり、液滴を生じにくくなる。つまり、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１を、１本だけ引くことができる状態となり、吐出された紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。
【００２２】
また、液吐出部Ｅｌの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、粘度の高い紡糸液を吐出するのが困難になる傾向があり、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に作用させることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００２３】
なお、液吐出ノズルＮｌは金属製であっても樹脂製であってもよく、その素材は特に限定するものではない。また、金属製又は樹脂製のチューブを用いることもできる。液吐出ノズルＮｌが金属製であれば、液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に対して電界を作用させることができる。更に、図１においては、円柱状の液吐出ノズルＮｌを図示しているが、先端が傾斜を持って切断された鋭角ノズルを使用することもできる。この鋭角ノズルの場合、紡糸液の粘度が高い場合に有効である。このような鋭角ノズルを使用する場合、尖った側をガス吐出ノズル側とすると、ガス及び随伴気流の剪断作用を受けやすく、安定して繊維化できる。
【００２４】
ガス吐出ノズルＮｇはガスを吐出できるものであれば良く、ガス吐出部Ｅｇの形状は特に限定するものではないが、ガス吐出部Ｅｇの形状は、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス及び随伴気流の剪断作用を働きやすくするために、円形であるのが好ましい。なお、ガス吐出部Ｅｇの形状が多角形である場合には、多角形の１つの角を液吐出ノズルＮｌ側となるように配置することにより、１本の直線状にガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすくなる。つまり、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１を、１本だけ引くことができる状態となり、吐出された紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。
【００２５】
また、ガス吐出部Ｅｇの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難となり、安定して繊維化することが困難になる傾向があるためで、４０００ｍｍ２を超えると剪断作用を働かせるために十分な風速が必要で、多量のガスが必要となって不経済であるためである。なお、ガス吐出部Ｅｇの大きさは液吐出部Ｅｌの大きさと同じか、より大きいのが好ましい。ガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすいためである。
【００２６】
なお、ガス吐出ノズルＮｇは金属製であっても樹脂製であっても良く、その素材は特に限定しない。また、ガス吐出ノズルに替えて金属製や樹脂製のチューブを用いることもできる。
【００２７】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側（紡糸液の供給側）となる位置に配置されているため、液吐出部周辺へ紡糸液が巻き上がるのを防止できる。そのため、液吐出部Ｅｌを汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。なお、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離は特に限定するものではないが、２０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましい。２０ｍｍを超えると紡糸液に対するガス及び随伴気流の剪断力が不十分となり、繊維化しにくくなる傾向があるためである。ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離の差の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとが一致していないのが好ましい。
【００２８】
液用柱状中空部Ｈｌは紡糸液の通過経路であり、紡糸液の吐出時における形状を形作り、ガス用柱状中空部Ｈｇはガスの通過経路であり、ガスの吐出時における形状を形作る。
【００２９】
なお、液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌは液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇはガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの吐出直後の噴出経路である。この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は液吐出ノズルＮｌの壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当しているが、この距離は２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍを超えるとガス及び随伴気流の剪断力が作用しにくく、繊維化しにくくなる傾向があるためである。
【００３０】
この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇはいずれも内部充実した柱状である。例えば、円柱状の液仮想部を中空円柱状のガス仮想部で覆った状態、又は円柱状のガス仮想部を中空円柱状の液仮想部で覆った状態であると、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さＣｌが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点にガス及び随伴気流の剪断力が作用し、繊維化が不十分となり、液滴が多くなるためである。この「仮想柱状部」はノズルの内壁面を延長して形成される部分である。
【００３１】
更に、液用柱状中空部Ｈｌの液吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行であるため、吐出された紡糸液に対して１本の直線状にガス及び随伴気流が作用し、安定して繊維を形成することができる。例えば、円柱状の液用中空部を中空円柱状のガス中空部で覆った状態、又は円柱状のガス中空部を中空円柱状の液用中空部で覆った状態であるように、これら中心軸が一致すると、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さＣｌが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点にガス及び随伴気流の剪断力が作用し、繊維化が不十分となり、液滴が多くなる。また、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、ガス及び随伴気流による剪断力が作用しないか、作用したとしても不均一であることから、安定して繊維を形成することができない。この「平行」であるとは、液用柱状中空部Ｈｌの液吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが同一平面上に位置することができ、しかも平行であることを意味する。また、「吐出方向中心軸」とは吐出部の中心と仮想柱状部の横断面における中心とを結んでできる直線である。
【００３２】
本発明の紡糸装置として使用できる紡糸単位の１つの態様は、図１（ｂ）に示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１を、１本だけ引くことができる。このようなガス用柱状中空部Ｈｇから吐出されたガス及び随伴気流は、液用柱状中空部Ｈｌから吐出された紡糸液に対して、１本の直線状に作用し、剪断作用を発揮し、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００３３】
なお、図１（ａ）には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは紡糸液貯蔵装置（例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグなど）に接続されており、ガス吐出ノズルＮｇはガス供給装置（例えば、圧縮機、ガスボンベ、ブロアなど）に接続されている。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００３４】
また、紡糸液に対して電界を作用させる場合には、液吐出ノズルＮｌに電圧印加装置に接続すれば良い。或いは液吐出ノズルＮｌ内の紡糸液に対して電圧を印加できるように、液吐出ノズル内に導電ワイヤーを挿入し、導電ワイヤーを電圧印加装置に接続すれば良い。
【００３５】
図１の紡糸単位においては、液吐出ノズルＮｌとガス吐出ノズルＮｇとが固定された状態にあるが、図１の態様に限定されない。例えば、液吐出ノズルＮｌの液吐出部Ｅｌ及び／又はガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇの位置を自由に調整できる機構を備えていることができる。また、段差を有する基材に対して液用柱状中空部Ｈｌとガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。
【００３６】
本発明で使用できる紡糸装置は、図１のように、１つの紡糸単位から構成されていても良いが、２つ以上の紡糸単位から構成されていても良い。２つ以上の紡糸単位から構成されていると、不織布の生産性を高めることができる。
【００３７】
本発明で使用できる紡糸装置の別の紡糸単位について、液吐出部２箇所とガス吐出部１箇所とを有する紡糸単位の先端部を拡大した斜視図である図２及び図２におけるＣ平面切断図である図３（ａ）をもとに説明する。
【００３８】
この紡糸単位は、紡糸液を吐出できる第１液吐出部Ｅｌ１を一方の端部に有する第１液吐出ノズルＮｌ１と、紡糸液を吐出できる第２液吐出部Ｅｌ２を一方の端部に有する第２液吐出ノズルＮｌ２とが、ガスを吐出できるガス吐出部Ｅｇを一方の端部に有するガス吐出ノズルＮｇを挟むように外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２のいずれよりも上流側となる位置にある。なお、第１液吐出ノズルＮｌ１は第１液吐出部Ｅｌ１を端部とする壁材（第１液吐出ノズルＮｌ１）に囲まれた第１液用柱状中空部Ｈｌ１を有し、第２液吐出ノズルＮｌ２は第２液吐出部Ｅｌ２を端部とする壁材（第２液吐出ノズルＮｌ２）に囲まれた第２液用柱状中空部Ｈｌ２を有し、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とするガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記第１液用柱状中空部Ｈｌ１を延長した第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１と前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、第１液吐出ノズルＮｌ１の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にあり、前記第２液用柱状中空部Ｈｌ２を延長した第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２と前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、第２液吐出ノズルＮｌ２の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にある。しかも前記第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１液吐出方向中心軸Ａｌ１とガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にあり、前記第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２液吐出方向中心軸Ａｌ２とガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にある。更には、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形が円形であり、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２の切断面の外形がいずれも円形であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さは、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の５０％以下である。同様に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ２を引くことができるのは１点であり、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ２を引くことができる第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周の長さは、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周長の５０％以下である。
【００３９】
そのため、図２のような紡糸単位の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２に紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２をそれぞれ通り、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２から第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１軸方向、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２軸方向にそれぞれ吐出されると同時に、ガスはガス用柱状中空部Ｈｇを通りガス吐出部Ｅｇからガス用柱状中空部Ｈｇの軸方向に吐出される。この吐出されたガスと吐出された各紡糸液とはいずれも近接した状態にあり、各液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２の直近においては、吐出ガスのガス吐出方向中心軸Ａｇと各吐出紡糸液の液吐出方向中心軸Ａｌ１、Ａｌ２とがいずれも平行関係にあり、しかもＣ平面上、吐出されたガスと吐出された紡糸液とは、いずれの組み合わせにおいても最も近い点が１箇所であることから、つまりいずれの紡糸液も１本の直線状にガスおよび随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１軸方向、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２軸方向にそれぞれ飛翔し、繊維化する。このように、図２の紡糸単位は１つのガス流によって、２つの紡糸液を紡糸して繊維化することができ、ガス量を減らすことができるため、浮遊する繊維の発生を防止しやすい。また、この紡糸液に対して電界を作用させることのできる手段を備えている場合、電界の作用によって、ガスの剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液も引き伸ばされて繊維化する。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。
【００４０】
第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２は紡糸液を吐出できるものであれば良く、第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の外形は特に限定するものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に作用を受け、液滴を生じにくいように、円形であるのが好ましい。つまり、第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２の外形が円形であると、ガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１、Ｌ２を、いずれの組み合わせにおいても１本だけ引くことができる状態となりやすいため、吐出された紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。なお、第１液吐出部Ｅｌ１と第２液吐出部Ｅｌ２の外形は同じ外形であっても良いし、異なる外形であっても良いが、いずれも円形であるのが好ましい。
【００４１】
第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出部Ｅｌ２の形状が多角形である場合には、多角形の１つの角をガス吐出ノズルＮｇ側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくするのが好ましい。つまり、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線（図３（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）におけるＬ１、Ｌ２）を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができるように第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２を配置すると、紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、安定して紡糸でき、液滴を生じにくくなる。
【００４２】
また、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２の大きさも特に限定するものではないが、いずれも０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、粘度の高い紡糸液を吐出するのが困難になる傾向があり、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。なお、第１液吐出部Ｅｌ１の大きさと第２液吐出部Ｅｌ２の大きさは同じであっても異なっていても良い。同じ大きさであれば、繊維径の揃った繊維を紡糸しやすい。
【００４３】
なお、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は金属製であっても樹脂製であってもよく、その素材は特に限定するものではない。また、金属製又は樹脂製のチューブを用いることもできる。第１液吐出ノズルＮｌ１又は第２液吐出ノズルＮｌ２が金属製であれば、第１液吐出ノズルＮｌ１又は第２液吐出ノズルＮｌ２に対して電圧を印加することによって、紡糸液に対して電界を作用させることができる。更に、図２においては、円柱状の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２を図示しているが、先端が傾斜を持って切断された鋭角ノズルを使用することもできる。この鋭角ノズルの場合、紡糸液の粘度が高い場合に有効である。このような鋭角ノズルを使用する場合、尖った側をガス吐出ノズル側とすると、ガス及び随伴気流の剪断作用を受けやすく、安定して繊維化できる。
【００４４】
なお、図２においては、第１液吐出ノズルＮｌ１と第２液吐出ノズルＮｌ２の２本について図示しているが、液吐出ノズルは２本である必要はなく、３本以上であっても良い（図４参照）。この液吐出ノズルの本数が多ければ多いほど、ガスを効率的に使用し、生産性良く不織布を製造することができる。
【００４５】
ガス吐出ノズルＮｇはガスを吐出できるものであれば良く、ガス吐出部Ｅｇの形状は特に限定するものではなく、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができるが、ガス吐出部Ｅｇに対して各液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２をどのように配置しても、各液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２から吐出された各紡糸液に、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスおよび随伴気流による剪断力をそれぞれ１本の直線状に作用させ、細径化した繊維を紡糸しやすいように、円形であるのが好ましい。なお、ガス吐出部Ｅｇの形状が多角形である場合には、多角形の１つの角が第１液吐出ノズルＮｌ１側となり、もう１つの角が第２液吐出ノズルＮｌ２側となるように配置することにより、ガス及び随伴気流の剪断作用が働きやすくなる。つまり、前述の通り、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１、Ｌ２を、いずれの組み合わせにおいても、１本だけ引くことができる状態となるように第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２を配置する（図３（ｃ）〜（ｄ）参照）と、紡糸液はガス及び随伴気流の剪断作用を１本の直線状に受け、液滴を生じにくくなる。
【００４６】
また、ガス吐出部Ｅｇの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された各紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難になり、安定して繊維化することが困難になる傾向があるためで、４０００ｍｍ２を超えると剪断作用を働かせるために十分な風速が必要で、多量のガスが必要となって浮遊する繊維を発生しやすくなるためである。
【００４７】
なお、ガス吐出ノズルＮｇは金属製であっても樹脂製であっても良く、その素材は特に限定しない。また、ガス吐出ノズルに替えて金属製や樹脂製のチューブを用いることもできる。
【００４８】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２よりも上流側（紡糸液の供給側）となる位置に配置されているため、第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２の周辺へ紡糸液が巻き上がるのを防止できる。そのため、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２を汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２との距離は特に限定するものではないが、いずれも２０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましい。２０ｍｍを超えると第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２におけるガス及び随伴気流の剪断力が不十分となり、繊維化しにくくなる傾向があるためである。ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２との距離の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１及び第２液吐出部Ｅｌ２とが一致していないのが好ましい。
【００４９】
なお、ガス吐出部Ｅｇと第１液吐出部Ｅｌ１又は第２液吐出部Ｅｌ２との距離は同じであっても異なっていても良いが、同じであると、各紡糸液に対して同程度の剪断力を作用させることができ、安定して紡糸できるため好適である。
【００５０】
第１液用柱状中空部Ｈｌ１及び第２液用柱状中空部Ｈｌ２は紡糸液の通過経路であり、紡糸液の吐出時における形状を形作り、ガス用柱状中空部Ｈｇはガスの通過経路であり、ガスの吐出時における形状を形作る。図２の紡糸単位においては、第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも柱状の紡糸液又はガスを形成できるため、ガス及び随伴気流の剪断作用を各紡糸液に十分に作用させることができ、繊維化することができる。
【００５１】
なお、第１液用柱状中空部Ｈｌ１を延長した第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１は第１液吐出部Ｅｌ１から吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、第２液用柱状中空部Ｈｌ２を延長した第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２は第２液吐出部Ｅｌ２から吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇはガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの吐出直後の噴出経路である。この第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１とガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は第１液吐出ノズルＮｌ１の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当し、第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２とガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は第２液吐出ノズルＮｌ２の壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当しているが、これら距離は２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍを超えるとガス及び随伴気流の剪断力が作用しにくく、繊維化しにくくなる傾向があるためである。
【００５２】
この第１液仮想柱状部Ｈｖｌ１、第２液仮想柱状部Ｈｖｌ２、ガス仮想柱状部Ｈｖｇのいずれも内部充実した柱状である。例えば、円柱状の第１液仮想部を中空円柱状のガス仮想部で覆った状態、又は円柱状のガス仮想部を中空円柱状の第１液仮想部で覆った状態であるように、ガス仮想柱状部Ｈｖｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さが、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の１００％であると、紡糸液の様々な点にガス及び随伴気流の剪断力が作用し、繊維化が不十分となり、液滴が多くなる。
【００５３】
更に、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の第１液吐出方向中心軸Ａｌ１とガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行であり、また、第２液用柱状中空部Ｈｌ２の第２液吐出方向中心軸Ａｌ２とガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行であるため、吐出されたいずれの紡糸液に対してもガス及び随伴気流が１本の直線状に作用し、安定して繊維を形成することができる。例えば、円柱状の第１液用中空部を中空円柱状のガス中空部で覆った状態、又は円柱状のガス中空部を中空円柱状の第１液用中空部で覆った状態であるように、これら中心軸が一致すると、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周の長さが、第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周長の１００％となり、紡糸液の様々な点にガス及び随伴気流の剪断力が作用し、繊維化が不安定となり、液滴が多くなる。また、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、ガス及び随伴気流による剪断力が作用しないか、作用したとしても不均一であることから、安定して繊維を形成することができない。
【００５４】
図２の紡糸単位はガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第１液用柱状中空部Ｈｌ１の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１を１本だけ引くことができ、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と第２液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ２を１本だけ引くことができる。このようなガス用柱状中空部Ｈｇから吐出されたガス及び随伴気流は、第１液用柱状中空部Ｈｌ１から吐出された紡糸液と第２液用柱状中空部Ｈｌ２から吐出された紡糸液のいずれに対しても１本の直線状に作用し、剪断作用を発揮することができ、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００５５】
なお、図２には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は紡糸液貯蔵装置（例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグなど）に接続されており、ガス吐出ノズルＮｇはガス供給装置（例えば、圧縮機、ガスボンベ、ブロアなど）に接続されている。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２は押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００５６】
また、紡糸単位の第１液吐出ノズルＮｌ１及び第２液吐出ノズルＮｌ２を電圧印加装置に接続すれば、繊維に電界を作用させることができる。或いは第１液吐出ノズルＮｌ１及び／又は第２液吐出ノズルＮｌ２内の紡糸液に対して電圧を印加できるように、第１液吐出ノズルＮｌ１及び／又は第２液吐出ノズルＮｌ２内に導電ワイヤーを挿入し、導電ワイヤーを電圧印加装置に接続しても、繊維に電界を作用させることができる。
【００５７】
また、図２においては、第１液吐出ノズルＮｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２、及びガス吐出ノズルＮｇを固定した状態にあるが、図２の態様に限定されない。例えば、第１液吐出ノズルＮｌ１の第１液吐出部Ｅｌ１、第２液吐出ノズルＮｌ２の第２液吐出部Ｅｌ２、及び／又はガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇの位置を自由に調整できる機構を備えていてもよい。また、段差を有する基材に対して第１液用柱状中空部Ｈｌ１、第２液用柱状中空部Ｈｌ２及びガス用柱状中空部Ｈｇを穿孔したものであっても良い。
【００５８】
本発明で使用できる紡糸装置は、図２のような１つの紡糸単位から構成することも、２つ以上の紡糸単位から構成することもできる。２つ以上の紡糸単位を有する紡糸装置であれば、不織布の生産性を更に高めることができる。
【００５９】
本発明で使用できる紡糸装置の更に別の紡糸単位について、紡糸単位の模式的斜視図である図５（ａ）、及び図５（ａ）におけるＣ平面での切断図である図５（ｂ）をもとに説明する。
【００６０】
図５における紡糸単位は紡糸液を吐出できる液吐出部Ｅｌを一方の端部に有する液吐出ノズルＮｌ１本と、ガスを吐出できるガス吐出部Ｅｇを一方の端部に有するガス吐出ノズルＮｇ１本の外壁面が当接し、ガス吐出ノズルＮｇのガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置にある。なお、液吐出ノズルＮｌは液吐出部Ｅｌを端部とする液用柱状中空部Ｈｌを有しており、ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇを端部とするガス用柱状中空部Ｈｇを有している。また、前記液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌと前記ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇとは、液吐出ノズルＮｌの壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当する距離だけ離れて近接した状態にある。しかも前記液用柱状中空部Ｈｌの液吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行である関係にある。更には、図５（ｂ）にガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図を示すように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外形、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外形ともに四角形（正方形）であり、これら外周間の距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができる状態にある。また、図５（ｂ）のガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した切断図からわかるように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さ（図５（ｂ）におけるＣｌ）が、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の２５％である。
【００６１】
そのため、図５のような紡糸単位の液吐出ノズルＮｌに紡糸液を供給し、ガス吐出ノズルＮｇにガスを供給すると、紡糸液は液用柱状中空部Ｈｌを通り液吐出部Ｅｌから液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に吐出されると同時に、ガスはガス用柱状中空部Ｈｇを通りガス吐出部Ｅｇからガス用柱状中空部Ｈｇの軸方向に吐出される。この吐出されたガスと吐出された紡糸液とは近接した状態にあり、ガスの吐出方向と紡糸液の吐出方向とは平行関係にあるため、紡糸液は随伴気流による剪断作用を受け、細径化しながら液用柱状中空部Ｈｌの軸方向に飛翔し、繊維化する。
【００６２】
なお、図５のような紡糸単位においては、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができるため、紡糸液は随伴気流による剪断作用を２ヶ所以上で受ける可能性があるが、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さＣｌが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下の場合に、実際に紡糸をすると、液滴の発生を抑え、安定して紡糸することができる。
【００６３】
本発明者らは、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側にあるため、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスが液吐出部Ｅｌに到達する間に、四角柱の状態から円柱状又は楕円柱状に拡散し、同様に、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液も表面張力と重力の作用により、四角柱の状態から半球体状になると考えている。このように、半球体状の紡糸液に対して、円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用する、つまり、紡糸液には限りなく１箇所に近い状態で随伴気流が連続的に作用するため、液滴の発生を抑え、安定した紡糸ができると考えている。
【００６４】
このように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができるということは、図５のように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面と液用柱状中空部Ｈｌの切断面のいずれもが四角形（長方形）でも良く、加工性に優れているため、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができ、結果として生産性に優れる紡糸装置であることができる。
【００６５】
液吐出ノズルＮｌは紡糸液を吐出できるものであれば良く、液吐出部Ｅｌの形状は特に限定するものではないが、液吐出部Ｅｌの形状は、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができる。これらの中でも、四角形であると、特に加工性に優れ、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができるため好適である。
【００６６】
また、液吐出部Ｅｌの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜３０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜５００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．１〜３ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、粘度の高い紡糸液を吐出するのが困難になる傾向があり、３０００ｍｍ２を超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００６７】
なお、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液のガスとの接触可能長さ（図５（ｂ）におけるＣｌ）は、０．０５〜３０００ｍｍであるのが好ましい。０．０５ｍｍよりも短いと粘度の高い紡糸液を吐出するのが困難になる傾向があり、かつ、液吐出部Ｅｌを形成するための機械加工が困難となる傾向がある。また、３０００ｍｍを超えると、吐出された紡糸液全体に剪断作用を均一に働かせることが困難となり、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）を生じやすくなる傾向があるためである。
【００６８】
図５の紡糸単位における液吐出部Ｅｌは壁材によって完全に周囲を囲まれた領域と、壁材によって不完全に周囲を囲まれた領域（壁材によって全く囲まれていない領域を含む）との境界部分を意味する。
【００６９】
なお、液吐出ノズルＮｌは金属製であっても樹脂製であってもよく、その素材は特に限定するものではない。液吐出ノズルＮｌが金属製であれば、液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に対して電界を作用させることができる。また、図５においては、角柱状の液吐出ノズルＮｌを図示しているが、先端が傾斜を持って切断された鋭角ノズルを使用することもできる。この鋭角ノズルの場合、紡糸液の粘度が高い場合に有効である。このような鋭角ノズルを使用する場合、尖った側をガス吐出ノズル側とし、ガスが直接紡糸液に作用しないようにするのが好ましい。ガスが直接紡糸液に作用すると液滴を発生しやすいためである。
【００７０】
ガス吐出ノズルＮｇはガスを吐出できるものであれば良く、ガス吐出部Ｅｇの形状は特に限定するものではないが、例えば、円形、長円形、楕円形、多角形（例えば、三角形、四角形、六角形）であることができる。これらの中でも、四角形であると、特に加工性に優れ、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができるため好適である。
【００７１】
また、ガス吐出部Ｅｇの大きさも特に限定するものではないが、０．００２５〜４０００ｍｍ２であるのが好ましく、０．０４〜８００ｍｍ２であるのがより好ましく、０．５〜５ｍｍ２であるのが更に好ましい。０．００２５ｍｍ２よりも小さいと、吐出された紡糸液全体に剪断作用を働かせることが困難になる傾向があり、安定して繊維化することが困難になる傾向があるためで、４０００ｍｍ２を超えると剪断作用を働かせるために十分な風速が必要で、多量のガスが必要となり、浮遊する繊維を発生しやすくなるためである。
【００７２】
なお、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの紡糸液との接触可能長さ（図５（ｂ）におけるＣｇ）は、紡糸液のガスとの接触可能長さ（Ｃｌ）よりも長ければ良く、特に限定するものではない。
【００７３】
図５の紡糸単位におけるガス吐出部Ｅｇは、壁材によって完全に周囲を囲まれた領域と、壁材によって不完全に周囲を囲まれた領域（壁材によって全く囲まれていない領域を含む）との境界部分を意味する。
【００７４】
なお、ガス吐出ノズルＮｇは金属製であっても樹脂製であっても良く、その素材は特に限定しない。
【００７５】
ガス吐出ノズルＮｇはガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側となる位置に配置されているため、液吐出部周辺へ紡糸液が巻き上がるのを防止できる。そのため、液吐出部Ｅｌを汚すことなく、長時間の紡糸が可能である。また、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側に配置していることによって、吐出されたガスが円柱状又は楕円柱状となり、そのガスの随伴気流を紡糸液に対して作用させることができるため、液滴の発生を抑え、紡糸できると考えている。
【００７６】
なお、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離は特に限定するものではないが、２０ｍｍ以下であることが好ましく、５ｍｍ以下であることがより好ましい。２０ｍｍを超えると紡糸液に対する随伴気流の剪断力が不十分となり、繊維化しにくくなる傾向があるためである。ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの距離の差の下限は特に限定するものではなく、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとが一致していないのが好ましい。このように、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側に位置しているため、紡糸液の吐出方向において、ガス吐出部Ｅｇと液吐出部Ｅｌとの間に必ず紡糸液の吐出方向に延びる壁材が存在することを意味する。紡糸液とガスとは平行に吐出されることと相まって、紡糸液に対して円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用するため、安定して紡糸することができる。
【００７７】
液用柱状中空部Ｈｌは紡糸液の通過経路であり、紡糸液の吐出時における形状を形作り、ガス用柱状中空部Ｈｇはガスの通過経路であり、ガスの吐出時における形状を形作る。なお、液用柱状中空部Ｈｌ、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも壁材に囲まれていることによって形成されている。図５においては、液用柱状中空部Ｈｌ、ガス用柱状中空部Ｈｇのいずれも１つの材料からなる壁材で構成されているが、壁材は２つ以上の材料から構成されていることができる。
【００７８】
なお、液用柱状中空部Ｈｌを延長した液仮想柱状部Ｈｖｌは液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液の吐出直後の飛翔経路であり、ガス用柱状中空部Ｈｇを延長したガス仮想柱状部Ｈｖｇはガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスの吐出直後の噴出経路である。この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離は液吐出ノズルＮｌの壁厚とガス吐出ノズルＮｇの壁厚の和に相当しているが、この距離は２ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。２ｍｍを超えると随伴気流の剪断力が作用しにくく、繊維化しにくくなる傾向があるためである。
【００７９】
この液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇはいずれも内部充実した柱状である。例えば、角柱状の液仮想部を中空角柱状のガス仮想部で覆った状態、又は角柱状のガス仮想部を中空角柱状の液仮想部で覆った状態であると、１つの紡糸液全体に対して、外周又は内周から随伴気流の剪断力が作用し、ショットやビーズ（粒子形状の樹脂）が多くなるためである。
【００８０】
更に、液用柱状中空部Ｈｌの液吐出方向中心軸Ａｌとガス用柱状中空部Ｈｇのガス吐出方向中心軸Ａｇとが平行で、吐出された紡糸液に対して直接的ではなく、間接的に随伴気流を作用させることができるため、安定して紡糸することができる。例えば、これら中心軸が交差又はねじれの位置にあると、随伴気流による剪断力が作用しないか、作用したとしても不均一であることから、安定して繊維を紡糸することができない。
【００８１】
図５の紡糸単位は、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面（Ｃ）で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができるが、この場合であっても、安定して紡糸できる。本発明者らは、ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも上流側にあるため、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスが液吐出部Ｅｌに到達する間に、四角柱の状態から円柱状又は楕円柱状に拡散し、同様に、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液も表面張力と重力の作用により、四角柱の状態から半球体状になると考えている。このように、半球体状の紡糸液に対して、円柱状又は楕円柱状のガスの随伴気流が作用する、つまり、紡糸液には限りなく１箇所に近い状態で随伴気流が連続的に作用するため、液滴の発生を抑え、安定した紡糸ができると考えている。
【００８２】
このように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線を、２本以上（無数）引くことができるということは、図５のように、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面と液用柱状中空部Ｈｌの切断面のいずれもが四角形（長方形）でも良い。このように四角形であると、加工性に優れているため、単位長さあたりの紡糸単位数を多くすることができ、結果として生産性に優れる紡糸装置とすることができる。
【００８３】
図５における紡糸単位は、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面（Ｃ）で切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さＣｌが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下である。つまり、ガスによる剪断作用が紡糸液の外周長の５０％以下であると、紡糸液はガスによる剪断作用を部分的に受け、ショットやビーズを発生することなく、安定して紡糸できる。なお、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる外周の長さは、図５（ｂ）においては、Ｃｌに相当する。例えば、円柱状の液仮想部を中空円柱状のガス仮想部で覆った状態、又は円柱状のガス仮想部を中空円柱状の液仮想部で覆った状態であるように、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる外周の長さＣｌが、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の１００％であると、液吐出部Ｅｌから吐出された紡糸液に対して、外周又は内周から随伴気流の剪断力が何箇所からも不連続的に作用し、ショットやビーズが多くなりやすいのに対して、図５のように、５０％以下であれば、ショットやビーズを発生することなく紡糸できる。
【００８４】
なお、図５には図示していないが、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは紡糸液貯蔵装置（例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグなど）に接続されており、ガス吐出ノズルＮｇはガス供給装置（例えば、圧縮機、ガスボンベ、ブロアなど）に接続されている。また、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、液吐出ノズルＮｌは押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどの供給装置に接続され、ガス吐出ノズルＮｇはヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどの供給装置に接続されている。
【００８５】
図５は液吐出部Ｅｌを１箇所とガス吐出部Ｅｇを１箇所とを有する紡糸単位であるが、ガス吐出部Ｅｇ１箇所に対して、２箇所以上の液吐出部を有する紡糸単位であっても良い。この場合、効率的に紡糸することができるため、不織布の生産性が向上する。
【００８６】
本発明の紡糸装置が図５のような紡糸単位を有する場合、紡糸単位は１つであっても良いが、２つ以上有すると、不織布の生産性に優れている。例えば、紡糸単位間の距離は１０ｍｍ以下であるのが好ましい。紡糸単位における液吐出部Ｅｌ及びガス吐出部Ｅｇは四角形であるなど、非円形であると、加工性に優れているため、紡糸単位間距離を１０ｍｍ以下とすることが可能である。なお、紡糸単位間距離は規則正しくても、不規則であっても良いが、規則正しいと繊維が均一に分散した状態で集積することができ、結果として地合いの優れる不織布を製造できる。なお、「紡糸単位間距離」とは、隣接する紡糸単位におけるガス吐出部Ｅｇの中心間距離をいう。
【００８７】
本発明で使用できる紡糸装置について、図５（ｂ）と同様に、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面で切断した、紡糸装置の一部模式的切断図である図６〜図１０をもとに簡単に説明する。
【００８８】
図６は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、１つのガス用柱状中空部Ｈｇに対して、２つの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２が対応する紡糸単位Ｎｕであるため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図６の紡糸単位Ｎｕは紡糸装置の長さ方向Ｌに対して直交する方向に２つの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２が配置している。
【００８９】
図７は図６と同様に、四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置であるが、紡糸単位Ｎｕが紡糸装置の長さ方向Ｌと同じ方向に、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが配置している点が相違する。図７のような紡糸装置であっても、生産性良く不織布を製造することができる。
【００９０】
図８は図７と同様に、紡糸単位Ｎｕが配置しているものの、断面小鼓状のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、断面円形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２２つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する点が相違している。このように、四角形同士の組み合わせである必要はない。図８のような紡糸装置であっても、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図８の紡糸単位Ｎｕにおいては、ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸に対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周の長さは、いずれの液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２においても、液用柱状中空部Ｈｌ１又は液用柱状中空部Ｈｌ２の切断面の外周長の５０％である。このような場合であっても、紡糸できることを実験的に確認している。
【００９１】
図９は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを複数有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、ガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕであるため、更に生産性良く不織布を製造することができる。
【００９２】
図１０は四角形のガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６６つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置である。この紡糸装置においては、ガス用柱状中空部Ｈｇ１つに対して、四角形の液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３、Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６６つが対応する紡糸単位Ｎｕであるため、更に生産性良く不織布を製造することができる。図１０の紡糸単位Ｎｕにおいては、ガス用柱状中空部Ｈｇを介して各液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３と、各液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６とが対向して配置しているが、対向している必要はなく、千鳥状のように規則正しく、又は不規則にずれて配置していても良い。このようにずれて配置していることにより、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３を通って紡糸された繊維と、液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６を通って紡糸された繊維とが完全に重複しないため、繊維が分散した状態で集積しやすく、結果として、地合いの優れる不織布を製造しやすい。
【００９３】
本発明で使用できる紡糸装置について、より理解を深めるために、紡糸装置を分解して示す斜視説明図である図１１（ａ）、紡糸装置のＡ方向側面図である（ｂ）、及び紡糸装置のＢ方向底面図である（ｃ）を参考に説明する。
【００９４】
図１１における紡糸装置は紡糸液貯留部材Ｓｓ、液用中空部形成壁材Ｗｌ、中空部形成壁材Ｗａ、ガス用中空部形成壁材Ｗｇ及びガス貯留部材Ｓｇが順に積層された構造を有する。
【００９５】
紡糸液貯留部材Ｓｓは図示しない紡糸液供給装置に接続され、紡糸液が供給される。紡糸液貯留部材Ｓｓは中央部に断面が長円の中空部からなる貯留部Ｓｒを有するため、供給された紡糸液はこの貯留部全体に貯留された後、圧力が均等に加わることによって、均一に紡糸液を液用柱状中空部へ供給することができる。また、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）は中空部等のない、平滑面であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。
【００９６】
液用中空部形成壁材Ｗｌは液用柱状中空部を形成できるように、液用中空部形成壁材Ｗｌの一端から伸びるスリットＳが形成されている。スリットＳが形成されていることによって、液用中空部形成壁材Ｗｌの厚さ方向壁面が液用柱状中空部の壁面として作用できる。なお、スリットＳの上端は円形状に開口している。そのため、この開口部を通じて、液用柱状中空部に均一に紡糸液を紡糸液貯留部材Ｓｓから供給することができる。
【００９７】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。このように、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方平滑面、液用中空部形成壁材Ｗｌの厚さ方向壁面及び中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲まれ、液用柱状中空部を形成できる。このように、図１１の態様においては、液用中空部形成壁材ＷｌにスリットＳを入れ、紡糸液貯留部材Ｓｓと中空部形成壁材Ｗａで液用中空部形成壁材Ｗｌを挟むだけで液用柱状中空部を形成できるため、液吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。また、液用中空部形成壁材ＷｌにスリットＳを入るだけで良いため、液用柱状中空部とガス用柱状中空部の位置関係の調整が簡単である。更には、紡糸後に、各部材に分解することができ、各部材毎に洗浄することができるため、メンテナンス性にも優れている。
【００９８】
ガス貯留部材Ｓｇは図示しないガス供給装置に接続され、ガスが供給される。ガス貯留部材Ｓｇは中央部に断面が長円の中空部からなる貯留部を有するため、供給されたガスはこの貯留部全体に貯留された後、圧力が均等に加わることによって、均一にガスをガス用柱状中空部へ供給することができる。また、ガス貯留部材Ｓｇの下方（図面上）は中空部等のない、平滑面であり、ガス用柱状中空部の一壁面として作用する。
【００９９】
ガス用中空部形成壁材Ｗｇはガス用柱状中空部を形成できるように、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの一端から伸びるスリットＳが形成されている。スリットＳが形成されていることによって、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの厚さ方向壁面がガス用柱状中空部の壁面として作用できる。なお、スリットＳの上端は円形状に開口している。そのため、この開口部を通じて、均一にガスをガス貯留部材Ｓｇから供給することができる。なお、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの高さ（紙面上、上下方向）は液用中空部形成壁材Ｗｌよりも低いため、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４よりも上流側にガス吐出部Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４を配置することができる。また、ガス用中空部形成壁材ＷｇのスリットＳの中心軸は、紡糸液に対して効率的にガスを作用させることができるように、液用中空部形成壁材ＷｌのスリットＳの中心軸と対向しており、平行である。
【０１００】
中空部形成壁材Ｗａは前述の通り、中空部等のない、平滑面からなる平板であり、ガス用柱状中空部の一壁面としても作用する。このように、ガス貯留部材Ｓｇの下方平滑面、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの厚さ方向壁面及び中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲まれ、ガス用柱状中空部を形成できる。このように、図１１の態様においては、ガス用中空部形成壁材ＷｇにスリットＳを入れ、ガス貯留部材Ｓｇと中空部形成壁材Ｗａでガス用中空部形成壁材Ｗｇを挟むだけでガス用柱状中空部を形成できるため、ガス吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図１１の紡糸装置における紡糸単位Ｎｕは、図１１（ｃ）に示すように、紡糸装置の長さ方向に対して直交する方向に、ガス吐出部Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４１箇所に対して、液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４１箇所がそれぞれ対向している。
【０１０１】
図１１の紡糸装置においては、ガス用中空部形成壁材ＷｇとしてスリットＳを入れたものを使用しているが、ガス用中空部形成壁材ＷｇはスリットＳである必要はない。例えば、図１２に示すような、ガス用中空部形成壁材Ｗｇの下方が長方形に打ち抜かれたものであっても良い。図１２のガス用中空部形成壁材Ｗｇを使用した場合、図１０と同様に、四角形のガス吐出部Ｅｇ１つに対して、四角形の液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置となる。
【０１０２】
また、図１１の紡糸装置においては、液用中空部形成壁材Ｗｌとガス用中空部形成壁材Ｗｇとを使用する態様であるが、液用中空部形成壁材Ｗｌ及び／又はガス用中空部形成壁材Ｗｇを使用しないこともできる。この態様について、図１３をもとに説明する。
【０１０３】
図１３の紡糸装置は紡糸液貯留部材Ｓｓ、中空部形成壁材Ｗａ及びガス貯留部材Ｓｇが順に積層された構造を有する。
【０１０４】
図１３の紡糸液貯留部材Ｓｓは図１１の紡糸液貯留部材Ｓｓとは、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）に、紡糸液貯留部材Ｓｓの下端から貯留部Ｓｒへ通じる溝ｄを有する点が相違する。この溝ｄは液用柱状中空部の一部を構成する。
【０１０５】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、液用柱状中空部の一壁面として作用する。このように、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方の溝ｄを中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲むことにより、液用柱状中空部を形成できる。このように、図１３の態様においては、紡糸液貯留部材Ｓｓに溝ｄを形成し、中空部形成壁材Ｗａと当接させるだけで液用柱状中空部を形成できるため、液吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。なお、図１３（ｃ）に示すように、液用柱状中空部の形状は同一である必要はなく、液用柱状中空部ごとに異なる形状であっても良い。
【０１０６】
他方、図１３のガス貯留部材Ｓｇは図１１のガス貯留部材Ｓｇとは、紡糸液貯留部材Ｓｓの下方（図面上）に、ガス貯留部材Ｓｇの下端から貯留部へ通じる溝を有する点が相違する。この溝はガス用柱状中空部の一部を構成する。
【０１０７】
中空部形成壁材Ｗａは中空部等のない、平滑面からなる平板であり、ガス用柱状中空部の一壁面としても作用する。このように、ガス貯留部材Ｓｇの下方の溝を中空部形成壁材Ｗａの平滑面によって囲むことにより、ガス用柱状中空部を形成できる。このように、図１３の態様においては、ガス貯留部材Ｓｇに溝を形成し、中空部形成壁材Ｗａと当接させるだけでガス用柱状中空部を形成できるため、ガス吐出部間の距離を非常に短くすることができる。そのため、生産性良く不織布を製造することができる。図１３（ｃ）に示すように、ガス用柱状中空部の形状も同一である必要はなく、ガス用柱状中空部ごとに異なる形状であっても良い。なお、図１３においては、紡糸液貯留部材Ｓｓとガス貯留部材Ｓｇの両方に溝を形成しているが、いずれか一方のみに溝を形成し、他方には図１１と同様の液又はガス用中空部形成壁材Ｗｌ、Ｗｇを挟み込んで、液用柱状中空部又はガス用柱状中空部を形成することもできる。
【０１０８】
また、図１３の紡糸装置においては、ガス貯留部材Ｓｇに溝を形成したものを使用しているが、ガス貯留部材Ｓｇにおいては溝である必要はない。例えば、図１４に示すように、ガス貯留部材Ｓｇの下方が長円状の中空部と繋がる断面長方形状の開口を有するものであっても良い。図１４のガス貯留部材Ｓｇを使用した場合、図１０と同様に、四角形のガス吐出部Ｅｇ１つに対して、四角形の液吐出部Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４４つが対応する紡糸単位Ｎｕを有する紡糸装置となる。
【０１０９】
本発明で使用できる紡糸装置においては、液吐出部Ｅｌ及び／又はガス吐出部Ｅｇの形状及び／又は大きさが、紡糸単位間で同じであっても、異なっていても良い。液吐出部Ｅｌの形状及び大きさ、及びガス吐出部Ｅｇの形状及び大きさが、いずれの紡糸単位Ｎｕも同じであると、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。同様に、液吐出部Ｅｌとガス吐出部Ｅｇとの距離は紡糸単位間で同じであっても、異なっていても良い。液吐出部Ｅｌとガス吐出部Ｅｇとの距離がいずれの紡糸単位Ｎｕも同じであると、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。
【０１１０】
また、図６〜図１４においては、紡糸単位Ｎｕが一直線状に配置されているが、紡糸単位Ｎｕが一直線状に配置されている必要はない。例えば、紡糸単位Ｎｕが曲線、波線、円状、Ｘ字状、コの字状、渦巻状、三角形状、四角形状、或いはこれらを組み合わせて線状に配置されていても同様の効果を奏する。
【０１１１】
更に、紡糸装置自体を前後及び／又は左右に移動させることのできる機構を備えていることもできる。このような機構を備えていることにより、繊維を均一に分散させることができるため、地合いの均一な不織布をより製造しやすい。
【０１１２】
以上、本発明で使用できる紡糸装置について説明したが、本発明の紡糸装置は前述のような紡糸装置に限定されず、従来から周知のメルトブロー装置であっても使用することができる。
【０１１３】
本発明の不織布製造装置は前述のような（イ）紡糸装置に加えて、（ロ）紡糸装置により紡糸された繊維を捕集できる、一方向に移動可能な多孔性捕集体、（ハ）多孔性捕集体の繊維捕集面とは反対面側に位置する、第１吸引装置、及び（ニ）多孔性捕集体の繊維捕集面とは反対面側、かつ前記第１吸引装置よりも上流側に位置する、第１吸引装置よりも低静圧かつ高流量の第２吸引装置、を備えており、紡糸装置が特定の配置を有する。本発明の不織布製造装置について、本発明の不織布製造装置の一例の模式的断面説明図である図１５を参照しながら説明する。
【０１１４】
図１５の不織布製造装置は前述のような紡糸装置１に加えて、紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌに接続され、液吐出ノズルＮｌに電圧を印加できる電源２、紡糸された繊維を捕集できる、一方向に移動可能な多孔性捕集体３、多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側に位置し、主として紡糸された繊維を吸引する第１吸引装置４１、多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側、かつ第１吸引装置４１よりも上流側に位置し、主としてガスを吸引する、第１吸引装置４１よりも低静圧かつ高流量の第２吸引装置４２、多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側、かつ第１吸引装置４１の吸引口上に配置され、紡糸された繊維を電気的に吸引するアースされた導電体群５、紡糸装置１、電源２、多孔性捕集体３、第１及び第２吸引装置４１、４２、及び導電体群５を収納できる紡糸容器６、紡糸容器６へ所定相対湿度のガスを供給できる容器用ガス供給装置、及び紡糸容器６内のガスを排気できる排気装置を備えている。更に、紡糸装置１には紡糸液を液吐出ノズルＮｌへ供給できる紡糸液供給装置が接続され、ガスをガス吐出ノズルＮｇへ供給できる紡糸用ガス供給装置が接続されている。なお、図１６に紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌと多孔性捕集体３の捕集面との関係の説明図を示す通り、紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌが第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に到達する到達点Ａを有するとともに、液吐出方向中心軸Ａｌと前記到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度αが鋭角であるように、紡糸装置１が傾いて配置している。
【０１１５】
このような不織布製造装置の場合、紡糸液は紡糸溶液供給装置によって液吐出ノズルＮｌへ供給されると同時に、紡糸用ガス供給装置によってガスがガス吐出ノズルＮｇへ供給される。同時に、電源２によって液吐出ノズルＮｌに対して電圧を印加することにより、紡糸液に電界を作用させることができるため、液吐出ノズルＮｌから吐出された紡糸液はガス吐出ノズルＮｇから吐出されたガスの剪断作用によって延伸され、繊維化するとともに、ガスの剪断作用によって延伸されず、液滴となりやすい紡糸液は電界の作用によって引き伸ばされて繊維化し、第１吸引装置４１による吸引及び導電体群５による電気的吸引力により、第１吸引装置４１へ向かって飛翔する。また、電界の作用によって、繊維が帯電し、互いに反発することによって、繊維同士が結着した繊維束を形成せず、個々の繊維が分散した状態で捕集されるため、繊維径の揃った不織布を製造できる。導電体群５は多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側に位置しているため、繊維の集積を邪魔することがない。この時、ガスは第１吸引装置４１よりも低静圧かつ高流量の第２吸引装置４２に吸引され、浮遊した繊維の発生を抑制することができるため、地合いの優れる不織布を製造できるとともに、浮遊した繊維が紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌ等に付着して汚染しないため、連続して不織布を製造することができる。このように、繊維の集積作用とガスの吸引作用を分離することができ、緻密な構造の不織布を透過させてガスを吸引する必要がなく、十分にガスを吸引することができる結果、浮遊する繊維を発生させないため、地合いの優れる不織布を連続して製造することができるとともに、必要最低限の吸引能力を有する第１吸引装置４１及び第２吸引装置４２を使用することができるため、エネルギー効率に優れ、安価な不織布製造装置である。なお、更に、紡糸装置１はガスの作用によって繊維を紡糸しているため、紡糸液の粘度が高い場合であっても安定して紡糸することができる。更に、ガスの作用によって繊維を紡糸し、従来の静電紡糸法による電圧よりも低い電圧で紡糸が可能で、かつ個々の繊維が分散した状態で集積させることができるため、静電紡糸法により製造した不織布よりも嵩高な不織布を製造することができる。
【０１１６】
また、紡糸装置１が傾いて配置しているため、繊維の捕集範囲を広くすることができる。そのため、第１吸引装置４１の吸引能力を低下させにくく、また、多孔性捕集体３が移動することによって、徐々に捕集されるため、地合いの優れる不織布を製造することができる。つまり、図１５の不織布製造装置においては、多孔性捕集体３は紙面上、右から左方向へ移動可能であるが、紙面上、第１吸引装置４１の吸引口の右端に相当する領域に集積した繊維が左方向へ移動するにしたがって、徐々に繊維が集積するため、地合いの優れる不織布を製造することができる。この時、ガスは紙面上、右側に位置する第２吸引装置４２によって吸引されるため、ガスの影響をほとんど受けることなく、繊維を集積させることができ、不織布の地合いが乱されない。
【０１１７】
更に、図１５の不織布製造装置においては、紡糸装置１、電源２、多孔性捕集体３、第１及び第２吸引装置４１、４２及び導電体群５を紡糸容器６に収納し、閉鎖空間としているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、紡糸液から揮発した溶媒の飛散を防ぎ、場合によっては溶媒を回収して再利用することができる。
【０１１８】
また、紡糸容器６に、第１及び第２吸引装置４１、４２とは別に紡糸容器６内のガスを排気できる排気装置を接続しているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、繊維径のバラツキを小さくすることができる。つまり、紡糸を行っていると、紡糸容器６内における溶媒蒸気濃度が次第に高くなり、溶媒の蒸発が抑制される結果、繊維径のバラツキが発生しやすく、また繊維化されにくくなる傾向があるが、排気装置によってガスを排気することによってこれらの現象を抑制することができる。
【０１１９】
更に、紡糸容器６に温湿度を調整したガスを供給できる容器用ガス供給装置が接続されているため、紡糸液として溶媒を含む場合には、紡糸容器６内における溶媒蒸気濃度を安定させ、繊維径のバラツキを小さくできる。
【０１２０】
図１５における電源２は紡糸液に電圧を印加できるものであれば良く、特に限定するものではないが、例えば、直流高電圧発生装置やヴァン・デ・グラフ起電機を用いることができる。また、印加極性は正であっても負であっても良く、繊維の分散状態を確認しながら適宜設定する。なお、図１５における不織布製造装置においては、電源２を紡糸装置１の液吐出ノズルＮｌに接続しているが、紡糸液に印加できるのであれば、液吐出ノズルＮｌ内に挿入したワイヤー等に印加しても良い。
【０１２１】
この電源２による印加によって液吐出ノズルＮｌと導電体群５との間に生じる電位差は液滴の発生を抑えることのできる電位差であるのが好ましい。この電位差は紡糸液の種類、液吐出ノズルＮｌと導電体群５との距離、温湿度などの紡糸条件によって変化するため、特に限定するものではないが、０．０５〜１．５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。電位差が１．５ｋＶ／ｃｍを超えると、ガスの剪断作用による紡糸よりも静電紡糸法と同様に、電界による紡糸が支配的となるが、ガスの作用も受けて不織布の地合いが悪くなる傾向があるためである。他方、０．０５ｋＶ／ｃｍ未満であると、電界を作用させているにもかかわらず、繊維の帯電が不十分あるいは弱く、十分に繊維化できない傾向があるためである。
【０１２２】
本発明の不織布製造装置においては、繊維を紡糸するためにガスを使用しているため、ガスを吸引し、集積した繊維がガスによって浮遊しないように、捕集体は多孔性である。このような多孔性捕集体３として、例えば、不織布、織物、編物、ネットを挙げることができる。本発明の多孔性捕集体３は導電性であっても良いし、非導電性であっても良いが、導電性であると、液吐出ノズルＮｌと多孔性捕集体３との間に電界が生じる結果、繊維が電気的に吸引され、多孔性捕集体３上に捕集された際に、多孔性捕集体３の模様が転写される傾向があるため、多孔性捕集体３は非導電性であるのが好ましい。この「非導電性」とは絶縁体を指し、体積抵抗率が１０１２Ω・ｃｍ以上あるものをいう。このような非導電性材料として、例えば、雲母、磁器、アルミナ磁器、酸化チタン磁器、ソーダガラス、石英ガラス、樹脂類（フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等）、ポリエチレン、ポリスチロール、軟質塩化ビニル、硬質塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリテトラフルオロエチレン、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレン、シリコーンゴム等を挙げることができる。
【０１２３】
本発明の不織布製造装置においては、多孔性捕集体３として、一方向に移動可能なものを使用する。そのため、不織布を連続して製造することができる。なお、図１５において、多孔性捕集体３はＴｄの方向（紙面上、左方向）へ移動可能である。また、図１５においては、コンベア状の多孔性捕集体３を使用しているが、コンベア状である必要はなく、ローラ状であっても良い。
【０１２４】
図１５においては、多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側に、第１吸引装置４１を備えている。この不織布製造装置においては、紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌが第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に到達する到達点Ａを有しているため、第１吸引装置４１の吸引作用により、繊維を吸引し、多孔性捕集体３の繊維捕集面に繊維を集積させることができる。
【０１２５】
また、図１５においては、多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側、かつ第１吸引装置４１よりも上流側に、第１吸引装置４１よりも低静圧かつ高流量の第２吸引装置４２を備えている。この第２吸引装置４２によって、ガス吐出部Ｅｇから吐出されたガスを吸引することができ、ガスによる捕集した繊維の浮遊を防ぐことができるため、不織布の地合いを乱すことがなく、また、浮遊した繊維が液吐出部Ｅｌ等に付着して連続製造を妨げることがない。このように、第１吸引装置４１によって繊維を捕集し、第２吸引装置４２によりガスを吸引しており、緻密な構造を有する不織布を通過させてガスを吸引する必要がないため、エネルギー効率に優れ、また、第１吸引装置４１、第２吸引装置４２として、従来の吸引装置を利用することができるため、安価にスケールアップ又は高目付の不織布を製造することができる。
【０１２６】
なお、この第２吸引装置４２が第１吸引装置４１よりも下流側に位置していると、多孔性捕集体３に集積して形成した不織布が第２吸引装置４２の上を通り、第２吸引装置４２の吸引作用を十分に発揮できず、また、第２吸引装置４２は高流量であるため、吸引作用によって不織布の地合いが乱れる傾向にあるが、第２吸引装置４２が第１吸引装置４１よりも上流側に位置していることによって、多孔性捕集体３に集積して形成した不織布が第２吸引装置４２の上を通ることがないため、第２吸引装置４２の吸引作用を十分に発揮することができ、また、不織布の地合いを乱すこともない。このように、「上流側」とは、多孔性捕集体３の移動可能方向と反対側であることを意味し、図１５においては、紙面上、右側である。なお、図１５のように、第２吸引装置４２は第１吸引装置４１と接触して配置されていることが好ましいが、接触して配置されている必要はない。
【０１２７】
また、本発明における第２吸引装置４２はガスを優先的に吸引できるように、第１吸引装置４１よりも低静圧かつ高流量である。なお、第１吸引装置４１および第２吸引装置４２に必要な静圧及び流量は、製造する目的の不織布の物性（例えば、目付、繊維径、厚さなど）によって異なるため、特に限定するものではない。しかしながら、第１吸引装置４１の静圧は、不織布の圧力損失の負荷が第１吸引装置４１に掛かるため、不織布の圧力損失以上の圧力により一定風量で吸引できる能力を有するものが好ましい。また、第２吸引装置４２の静圧は、第１吸引装置４１よりも上流側に位置しており、不織布の圧力損失が影響しない位置に配置されているため、第１吸引装置４１よりも低い静圧（圧力損失が掛かった場合に吸引能力（流量）が低下する）の吸引装置を使用することができる。
【０１２８】
図１５のように、紡糸装置１等を紡糸容器６内に収納している場合、第２吸引装置４２は紡糸時のガスを優先的に十分に吸引できるように、その流量は第１吸引装置４１の流量よりも大きく、第１吸引装置４１の流量の６倍以下であるのが好ましく、３倍以下であるのがより好ましい。第２吸引装置４２の流量が第１吸引装置４１の流量と同量以下であると、紡糸容器６内に気流が発生し、その気流が紡糸容器６内に、温湿度を調整するために供給しているガスや、紡糸装置１と多孔性捕集体３との間の紡糸空間に影響を与え、地合いの優れる不織布を製造しにくくなるためである。他方、第２吸引装置４２の流量が第１吸引装置４１の流量の６倍を超えると、必要以上に調湿されたガスを必要とし、且つ、不織布を得るために、必要以上にエネルギーを要することになる傾向があるためである。
【０１２９】
このような、第１吸引装置４１、第２吸引装置４２として、例えば、ブロア、ルーツ型ブロア、ターボ型ブロア、集塵機、ターボファン、エアホイルファン、シロッコファンなどを挙げることができ、第２吸引装置４２として、第１吸引装置４１よりも低静圧かつ高流量のものを適宜選択して使用することができる。なお、第１吸引装置４１、第２吸引装置４２により吸引されたガスは排気、または再び紡糸容器内に戻し、循環させることもできる。また、図１５における不織布製造装置においては、第１吸引装置４１と第２吸引装置４２の２台の吸引装置を配置しているが、２台である必要はなく、３台以上の吸引装置を配置することもできる。このように、３台以上の吸引装置を配置する場合、図１５の場合と同様に、上流側に位置する吸引装置は、下流側に隣接して位置する吸引装置よりも、低静圧かつ高流量であるという関係を、隣接するいずれの組合せにおいても満たすように配置するのが好ましい。このように配置することによって、上流側に位置する吸引装置によって、主にガスを吸引することができる。なお、このように３台以上の吸引装置を配置した場合、後述の紡糸装置からの液吐出方向中心軸が多孔性捕集体の捕集面に到達する到達点Ａは、最上流に位置する吸引装置以外の吸引口に相当する多孔性捕集体の捕集面上に存在するように、紡糸装置を配置する。
【０１３０】
本発明の不織布製造装置である図１５においては、紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌと多孔性捕集体３の捕集面とは、図１６に示すような関係を有する。つまり、（ｉ）紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌが第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に到達する到達点Ａを有するとともに、（ｉｉ）紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌと、到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度αが鋭角であるように、紡糸装置１が配置している。前者の（ｉ）の紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌは紡糸された繊維の飛翔方向とほぼ一致するため、この液吐出方向中心軸Ａｌが第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に到達する到達点Ａを有するということは、飛翔する繊維が第１吸引装置４１に向うことを意味するため、繊維は第１吸引装置４１によって吸引されやすい。この「第１吸引装置の吸引口に相当する多孔性捕集体の捕集面」とは、第１吸引装置の吸引口を多孔性捕集体３に対して投影した領域に対向する、多孔性捕集体３の捕集面の領域である。なお、紡糸装置１に２つ以上の液吐出部が存在する場合には、いずれの到達点Ａも、第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に存在するのが好ましい。なお、図１５においては、この到達点Ａは第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面のほぼ中央部に位置しているが、到達点Ａの位置は、紡糸装置１の高さ、液吐出方向中心軸Ａｌと到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度α、紡糸条件（吐出量、ガス量、ガス流速、温湿度など）、不織布の所望物性（目付、厚さ、圧力損失など）により、最適な位置が異なるため、特に限定するものではない。
【０１３１】
後者の（ｉｉ）紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌと、到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度αが鋭角であるように、紡糸装置１が配置しているということは、図１６からも理解できるように、紡糸装置１と多孔性捕集体３とが相対的に傾いて配置していることを意味する。通常、紡糸した際、飛翔するにしたがって円錐状に拡がるため、図１５からも分かるように、比較的飛翔距離の短い繊維から比較的飛翔距離の長い繊維が多孔性捕集体上に集積することになる。そのため、紡糸装置１を多孔性捕集体３に対して直角に配置した場合よりも、広い範囲で繊維が集積することになる。このように、広い範囲で繊維が集積するということは、紡糸液の吐出量が同じであれば、単位面積あたりの繊維集積量が少なくなり、緻密性が低くなるため、第１吸引装置４１の吸引能力を低下させにくい。なお、多孔性捕集体３は移動可能であることから、多孔性捕集体３が移動することによって、徐々に繊維が捕集されるため、緻密で地合いの優れる不織布を製造することができる。
【０１３２】
本発明における「液吐出方向中心軸Ａｌと到達点Ａよりも下流側の捕集面とのなす角度が鋭角である」とは、到着点Ａを通る多孔性捕集体３の幅方向に伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度、及び／又は到着点Ａを通る多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄに伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度が鋭角であることを意味する。特に、到着点Ａを通る多孔性捕集体３の幅方向に伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度が直角、かつ到着点Ａを通る多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄに伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度が鋭角（図１６）であると、多孔性捕集体３の幅方向において、均一に繊維を集積させることができるため、特に好適である。なお、この鋭角は３０°〜６０°であるのが好ましい。前記鋭角が６０°を超えると、紡糸装置１から円錐状に拡散した繊維の拡散範囲が狭くなり、第１吸引装置４１の特定の吸引領域に集中して集積しやすくなる。そのため、第１吸引装置４１の吸引能力以上の風量の紡糸用ガスと、それに伴う随伴気流が多孔性捕集体３に到達することになるため、吸引されずに滞留する気流が発生しやすくなり、紡糸装置１と多孔性捕集体３との間の紡糸空間に影響を与え、地合いの優れる不織布を製造しにくくなるためである。他方で、前記鋭角が３０°未満であると、紡糸装置１から円錐状に拡散した繊維の拡散範囲が広くなり、第２吸引装置４２の吸引領域まで繊維と紡糸用ガスが飛翔しやすくなる。第２吸引装置４２は静圧が低いため、吸引能力（吸引量）が著しく低下し、紡糸用のガスとそれに伴う随伴気流を十分にできなくなり、浮遊した繊維を発生しやすくなるためである。より好ましい鋭角の角度は４０°〜５０°である。なお、紡糸装置１に２つ以上の液吐出部が存在する場合には、前記角度のいずれも鋭角であるのが好ましく、いずれも３０°〜６０°であるのが好ましく、いずれも４０°〜５０°であるのがより好ましい。また、いずれの角度も同じであると、均一に繊維を集積させることができるため、特に好適である。なお、図１６においては、到着点Ａを通る多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄに伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度をαとして表記している。
【０１３３】
なお、図１５の不織布製造装置においては、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向は重力の作用方向と交差する方向であるが、紡糸装置１と多孔性捕集体３とが前述の関係を満たす限り、液吐出ノズルＮｌからの吐出方向は重力の作用方向と同じ方向であっても、反対方向であっても、重力の作用方向と直交する方向であっても良く、特に限定するものではない。
【０１３４】
図１５における不織布製造装置においては、アースされた導電体５本（導電体群５）を、第１吸引装置４１の吸引口の上方に配置しているため、第１吸引装置４１による吸引作用に加えて、印加された液吐出ノズルＮｌと導電体群５との間に生じる電界の作用によって、紡糸された繊維は多孔性捕集体３へと効率的に誘導され、多孔性捕集体３上に繊維を集積して不織布を形成できる。このように、電源２とアースされた導電体群５とで電界を形成できるようになっている。
【０１３５】
このアースされた導電体は平滑な表面を有するのが好ましい。平滑な表面を有すると液吐出ノズルＮｌを２本以上有する場合に、液吐出ノズルＮｌと導電体との距離を同じにすることができ、実質的に同じ電界を作用させることができるため、繊維径の揃った繊維を紡糸することができ、また、地合いの優れる不織布を製造することができるためである。また、アースされた導電体は多孔性捕集体３の幅方向に伸びていれば良いが、液吐出ノズルＮｌを２本以上有する場合に、液吐出ノズルＮｌと導電体との距離が同じとなり、均一に電界を形成できるように、多孔性捕集体３の幅方向と平行、つまり多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄと直角方向へ直線状に伸びているのが好ましい。なお、導電体は液吐出ノズルＮｌとの間に電界を形成し、繊維を引き付ける作用を奏するため、導電体の多孔性捕集体３を横切る方向における長さは不織布の所望幅とほぼ同じか、少し長い長さであるのが好ましい。
【０１３６】
このような導電体は、例えば棒状、板状であることができるが、棒状であるのが好ましい。板状であると、ガスを反射し、不織布の地合いを乱す傾向があるためである。なお、棒状である場合、均一な電界を形成し、ガスの流れを阻害しないように、断面は円形であるのが好ましい。また、図１５においては導電体を５本使用しているが、５本である必要はない。２本以上備えている場合、不織布の地合いを乱さないように、導電体同士を離間させて配置するのが好ましい。
【０１３７】
アースされた導電体群５は多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面に接していても良いし、離間していても良い。なお、導電体とは体積抵抗率が１０−４Ω・ｃｍ以下であることをいい、例えば、鉄、アルミニウム、金、銀、銅等の金属、これら金属の合金、高導電性プラスチック等から構成することができる。
【０１３８】
なお、液吐出部Ｅｌと到達点Ａとの最短距離は、紡糸液の吐出量やガス流速によって変化するため、特に限定するものではないが、ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液を用いた場合、１００〜５００ｍｍであるのが好ましく、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合、２００〜５００ｍｍであるのが好ましい。ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液を用いた場合に１００ｍｍ未満であると、紡糸液の溶媒が十分に蒸発しない状態で集積され、集積された後に繊維形状を保つことができず、不織布が得られない場合があるためであり、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合に２００ｍｍ未満であると、ガスなどの影響を受けて、多孔性捕集体上に集積した繊維が溶けてしまったり、繊維同士が溶着する傾向があるためである。他方、紡糸液がいずれの場合であっても、５００ｍｍを超えると、ガスの流れが乱れ、繊維が切れて飛散しやすくなる傾向があるためである。
【０１３９】
容器用ガス供給装置としては、例えば、プロペラファン、シロッコファン、エアコンプレッサー、或いは送風機などを挙げることができる。なお、図１５においては、紡糸容器６の上壁面からガスを供給しているが、側壁面からガスを供給することもできる。しかしながら、繊維が飛翔する紡糸空間へ効率的に、かつ繊維の集積状態に影響を与えないようにガスを供給できる位置から供給するのが好ましい。
【０１４０】
また、排気装置は特に限定するものではないが、例えば、排気口に設置されたファンであることができる。図１５のように、容器用ガス供給装置によって紡糸容器６へガスを供給する場合には、単に排気口を設けるだけで供給量と同量のガスを排出することができるため、排気装置は必ずしも必要ではない。なお、図１５のように排気装置によって排気する場合、排気量は紡糸用ガス供給装置及び容器用ガス供給装置からのガス供給量と同量あるいはわずかに排気量の方が多い方が好ましい。紡糸液が溶媒を含む場合、供給量と排気量とが異なると、紡糸容器６内における圧力が変わることによって、溶媒の蒸発速度が変わり、繊維径のバラツキが生じやすいためである。また、若干排気量を多くし、紡糸容器内を陰圧にすることで、紡糸容器外への溶媒の漏れを防ぐことができる。また、図１５に示す態様とは異なり、排気装置への排気口は紡糸容器６の底壁面ではなく、側壁面に設けることもできる。また、第１吸引装置４１、第２吸引装置４２に排気装置を兼用させることもできる。
【０１４１】
なお、紡糸液供給装置としては、紡糸液がポリマーを溶媒に溶解させたものである場合には、例えば、シリンジ、ステンレスタンク、プラスチックタンク、或は塩化ビニル樹脂製、ポリエチレン樹脂製などの樹脂製バッグなどを挙げることができ、紡糸液がポリマーを加熱溶融させたものである場合には、押出し機、ヒーターにより加熱された金属製シリンジなどを挙げることができる。また、紡糸用ガス供給装置としては、例えば、圧縮機、ヒーターに接続した圧縮機、ガスボンベ、ブロアなどを挙げることができる。
【０１４２】
図１５の不織布製造装置においては、紡糸装置１を１台だけ配置しているが、１台である必要はなく、２台以上配置することができる。２台以上配置することによって不織布の生産性を高めることができる。２台以上紡糸装置を配置した場合には、前述の関係を満たすように、第１吸引装置４１及び第２吸引装置４２を配置するとともに、各紡糸装置と多孔性捕集体との位置関係が前述の関係を満たすように配置するのが好ましい。
【０１４３】
また、図１５の不織布製造装置においては、特に繊維を結合させるための装置を配置していないが、繊維を結合するための装置を配置することができる。例えば、バインダーを付与し、乾燥する装置、繊維同士を融着させることのできる熱処理装置、繊維同士を絡合させることのできる絡合装置、などを配置することができる。
【０１４４】
以上、本発明の不織布製造装置について、アースされた導電体群５を配置した図１５をもとに説明したが、本発明の不織布製造装置はアースされた導電体群５が配置されたものに限定されない。例えば、導電体を配置していない不織布製造装置であっても良い。アースされた導電体群５を配置していることによって、電気的にも吸引されて繊維は第１吸引装置４１に向って飛翔するが、本発明の不織布製造装置においては、紡糸装置１からの液吐出方向中心軸Ａｌが第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に到達する到達点Ａを有するため、導電体を配置しなくても第１吸引装置４１の吸引口に相当する多孔性捕集体３の捕集面に繊維が捕集されやすいため、図１５の不織布製造装置同様の作用効果を奏する。また、紡糸液に対して電界を作用させることができるように、導電体群５に対して電圧を印加しても良い。このような態様であっても、図１５の不織布製造装置と同様の作用効果を奏する。
【０１４５】
本発明の不織布の製造方法は前記不織布製造装置を用いる方法である。特には、紡糸装置１のガス吐出部Ｅｇから流速１００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出するのが好ましい。ガス吐出部Ｅｇから流速１００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出することによって、液滴の発生を抑え、繊維径の揃った細径化した繊維を含む不織布を効率的に製造することができるためである。より好ましくは流速１５０ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出し、更に好ましくは流速２００ｍ／ｓｅｃ．以上のガスを吐出する。なお、ガス流速の上限は安定して紡糸できる流速であれば良く、特に限定するものではない。
【０１４６】
このような流速のガスは、例えば、圧縮機からガスを供給すれば良い。なお、ガスの種類は特に限定するものではないが、例えば、空気、窒素ガス、アルゴンガスなどを使用することができ、これらの中でも空気であると経済的である。また、ガスの温度は紡糸液によって異なり、特に限定するものではないが、ポリマーを紡糸液に溶解させた紡糸液である場合には、常温であるのが経済的に好ましく、ポリマーを加熱溶融させた紡糸液である場合には、紡糸液に対してガスの随伴気流が作用する部分で、加熱溶融したポリマーの温度よりも１００℃低い温度から、加熱溶融したポリマーの温度よりも１００℃高い温度までの範囲の温度のガスであるのが好ましい。加熱溶融したポリマーの温度よりも低い温度のガスの場合、冷却作用により繊維の固化を促進することができ、また、加熱溶融したポリマーの温度よりも高い温度のガスの場合、ポリマーの固化を抑制し、長い時間、紡糸液にガスを作用させることができる。
【０１４７】
なお、紡糸装置１と多孔性捕集体３との間の紡糸空間に、冷却ガスなどを供給して繊維を冷却することにより、繊維の固化を促進することもできる。また、紡糸装置１と多孔性捕集体３との間の空間に、加熱ガスを供給して繊維を加熱、保温することにより、繊維の固化を抑制することもできる。
【０１４８】
不織布製造装置が図１５のように、電界を作用させることができる場合には、紡糸液の繊維化を促進するように、電界を作用させるのが好ましい。この時、その電位差は０．０５〜１．５ｋＶ／ｃｍであるのが好ましい。
【０１４９】
本発明の製造方法に使用できる紡糸液は、例えば、所望ポリマーを溶媒に溶解させたもの、所望ポリマーを加熱溶融させたものなどを挙げることができ、特に限定するものではない。
【０１５０】
例えば、所望ポリマーを溶媒に溶解させた紡糸液として、例えば、ポリエチレングリコール、部分けん化ポリビニルアルコール、完全けん化ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、ポリエステル、ポリグリコール酸、ポリアクリロニトリル、共重合ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、フッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、共重合ポリフッ化ビニリデンなど）、ポリウレタン、パラ又はメタ系アラミド、セルロース系、酸化ケイ素系ゾル、酸化アルミニウム系ゾル、酸化チタン系ゾル、酸化ジルコニウム系ゾル、酸化スズ系ゾルなど１種又は２種以上のポリマーを、水、アセトン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、１，４−ジオキサン、ピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリル、ギ酸、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、トリクロロエタン、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、プロピレンカーボネートなど１種又は２種以上の溶媒に溶解させたものを挙げることができる。
【０１５１】
このポリマーを溶媒に溶解させた紡糸液の紡糸時の粘度は１０〜１００００ｃＰの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｃＰの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｃＰ未満であると、粘度が低すぎて曳糸性が悪く、繊維になりにくい傾向があり、粘度が１００００ｃＰを超えると、紡糸液が延伸されにくく、繊維となりにくい傾向があるためである。なお、常温で粘度が１００００ｃＰを超える場合であっても、紡糸液自体、紡糸装置等を加熱することにより、紡糸時に前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。逆に、常温で粘度が１０ｃＰ未満であっても、紡糸液自体、紡糸装置等を冷却することにより、紡糸時に前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。本発明における「粘度」は、粘度測定装置を用い、紡糸時と同じ温度で測定した、シェアレート１００ｓ−１の時の値をいう。
【０１５２】
ポリマーを加熱溶融させた紡糸液を構成できるポリマーとして、例えば、ポリオレフィン系（ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレンーポリエチレン共重合体、ポリメチルペンテンなど）、ポリエステル系（脂肪族ポリエステル系、芳香族ポリエステル系）、アクリル系（ポリアクリロニトリル、共重合ポリアクリロニトリル）、セルロース系、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリアミド系（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロン６１０）、ポリアセタール、アラミド系、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、或はフッ素系樹脂（ポリフッ化ビニリデン、共重合ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、共重合テトラフルオロエチレンなど）、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、などを１種類または２種類以上を混合して使用することができる。
【０１５３】
このポリマーを加熱溶融させた紡糸液の紡糸時の温度範囲は、ポリマーの融点から融点より２００℃高い温度までの範囲であるのが好ましく、融点より２０℃高い温度から融点より１００℃高い温度までの範囲であるのがより好ましい。温度依存性を示すポリマーの場合、融点より２００℃高い温度よりも高い温度では、ポリマーの熱分解が発生して紡糸が困難となるためである。また、紡糸時のポリマーにかかる剪断速度は、１〜１００００ｓ−１であるのが好ましく、剪断速度５０〜５０００ｓ−１であるのがより好ましい。圧力依存性を示すポリマーの場合、剪断速度が１ｓ−１未満であると、吐出が安定せず、１００００ｓ−１を超えると、高い吐出圧力が必要となり吐出が困難となる傾向があるためである。なお、上記の温度範囲および剪断速度範囲において、ポリマーの紡糸時の粘度が１０〜１００００ｃＰの範囲であるのが好ましく、２０〜８０００ｃＰの範囲であるのがより好ましい。粘度が１０ｃＰ未満であると、粘度が低すぎて曳糸性が悪く、繊維になりにくい傾向があり、粘度が１００００ｃＰを超えると、紡糸液が延伸されにくく、繊維となりにくい傾向があるためである。なお、溶融時に粘度が１００００ｃＰを超える場合であっても、紡糸液自体、紡糸装置等を加熱することにより、紡糸時の粘度が前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。逆に、溶融時に粘度が１０ｃＰ未満であっても、紡糸液自体、紡糸装置等を冷却することにより、紡糸時の粘度が前記粘度範囲内に収まるのであれば、使用することができる。
【０１５４】
なお、液吐出部Ｅｌからの紡糸液の吐出量は、紡糸液の粘度やガス流速によって変化するため、特に限定するものではないが、０．１〜１００ｇ／時間／１吐出部であるのが好ましい。なお、液吐出部Ｅｌを２つ以上有する場合、液吐出部間の吐出量は同じであっても、異なっていても良い。同じであれば、繊維径の揃った繊維を紡糸することができる。
【０１５５】
また、液吐出部Ｅｌを２つ以上有する場合、２種以上の吐出条件で紡糸液を吐出して繊維化することにより、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。例えば、図１０のような紡糸装置における、液用柱状中空部Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３からの吐出条件と液用柱状中空部Ｈｌ４、Ｈｌ５、Ｈｌ６からの吐出条件を異なるようにすると、吐出された紡糸液に作用するガスは同じであるため、異なった種類の繊維を紡糸することができ、結果として異なった種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。
【０１５６】
この「２種以上の吐出条件」とは全く同一ではないことを意味し、例えば、液吐出部Ｅｌの形が異なる、液吐出部Ｅｌの大きさが異なる、液吐出部Ｅｌのガス吐出部Ｅｇからの距離が異なる、紡糸液の吐出量が異なる、紡糸液の濃度が異なる、紡糸液構成ポリマーが異なる、紡糸液の粘度が異なる、紡糸液の溶媒が異なる、紡糸液構成ポリマーが２種類以上である場合にはその配合比率が異なる、紡糸液構成溶媒が２種類以上である場合にはその配合比率が異なる、紡糸液の温度が異なる、紡糸液の調製方法が異なる（例えば、溶媒に溶解させた紡糸液と加熱溶融させた紡糸液）、紡糸液に添加されている添加剤の種類及び／又は量が異なる、などのこれら１つ、又は２つ以上が異なる。
【０１５７】
同様に、ガス吐出部Ｅｇを２箇所以上有する場合、２種以上の吐出条件でガスを吐出することにより、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。例えば、ガス吐出部Ｅｇの形が異なる、ガス吐出部Ｅｇの大きさが異なる、ガス吐出部Ｅｇの液吐出部Ｅｌからの距離が異なる、ガスの吐出量が異なる、ガスの組成が異なる、ガスの温度が異なる、ガスの吐出流速が異なる、などのこれら１つ、又は２つ以上が異なると、異なる種類の繊維が混在する不織布を製造することができる。
【０１５８】
本発明においては、繊維を紡糸し、集積して不織布を製造する際に、飛翔する繊維に対して、粉体、繊維、及び／又は繊維集合体を供給し、これらを混合することによって、不織布に機能を付与することもできる。
【０１５９】
例えば、粉体として、活性炭（例えば、水蒸気賦活炭、アルカリ処理活性炭、酸処理活性炭など）、無機粒子（例えば、二酸化マンガン、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化亜鉛、チタン含有酸化物、ゼオライト、触媒担持セラミックス、シリカなど）、イオン交換樹脂、植物の種子などを挙げることができる。
【０１６０】
繊維として、レーヨン、ポリノジック、キュプラなどの再生繊維、アセテート繊維などの半合成繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維、ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリウレタン繊維などの合成繊維、ガラス繊維、炭素繊維などの無機繊維、綿、麻などの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維などを挙げることができる。
【０１６１】
繊維集合体として、前記と同様の繊維の集合体を挙げることができる。なお、繊維集合体の集合状態は特に限定するものではなく、例えば、繊維同士が絡んだ状態、繊維同士が接着した状態、繊維同士が融着した状態、繊維同士を撚って糸となった状態、などを挙げることができる。
【０１６２】
本発明の不織布は上述の方法により製造された不織布である。したがって、繊維径が小さく、連続して製造でき、しかも地合いの優れるものである。なお、不織布を構成する繊維の平均繊維径は特に限定するものではないが、５０〜５０００ｎｍであることができる。この平均繊維径は３００本の繊維径の算術平均値であり、この繊維径は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）により得た不織布表面の写真画像をもとに、そのスケールから算出して得られる値をいう。
【０１６３】
本発明の不織布の目付は０．１〜１００ｇ／ｍ２、厚さは１〜２０００μｍ、嵩密度は０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ３であることができる。目付は１０ｃｍ角の不織布試料の重量から１ｍ２の重量に換算した値であり、厚さは圧縮弾性式厚み計により計測した値であり、具体的には５ｃｍ２の荷重領域に３ｍｍ／ｓの速度で１００ｇｆの荷重をかけたときの値をいう。嵩密度は目付（単位：ｇ／ｍ２）を厚さ（μｍ）で除した値である。
【実施例】
【０１６４】
以下に本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１６５】
（実施例１）
（紡糸液の調製）
アクリロニトリル共重合体を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドに濃度１３ｍａｓｓ％となるように溶解させた紡糸液（粘度（温度：２３℃）：６００ｃＰ）を用意した。
【０１６６】
（不織布製造装置の準備）
不織布製造装置として、図１５に示すような不織布製造装置を準備した。
【０１６７】
（イ）  紡糸装置１；
内径１５ｍｍ、外径１８ｍｍのステンレス製パイプに、図１のような紡糸単位をピッチ１０ｍｍで一直線状に、５０組配置した紡糸装置１を用意した。なお、各紡糸単位においては、液吐出ノズルＮｌとガス吐出ノズルＮｇとはパイプの軸方向と直交するように配置した。なお、各紡糸単位の構成は次の通りとした。
（１）  紡糸液供給装置：ギアポンプ
（２）  紡糸用ガス供給装置：圧縮機
（３）  液吐出ノズルＮｌ：金属製
（３）−１  液吐出部Ｅｌ：０．３３ｍｍ径（断面積：０．０８６ｍｍ２）の円形
（３）−２  液用柱状中空部Ｈｌ：０．３３ｍｍ径の円柱状
（３）−３  ノズル外径：０．６４ｍｍ
（４）  ガス吐出ノズルＮｇ：金属製
（４）−１  ガス吐出部Ｅｇ：０．３３ｍｍ径（断面積：０．８６ｍｍ２）の円形
（４）−２  ガス用柱状中空部Ｈｇ：０．３３ｍｍ径の円柱状
（４）−３  ノズル外径：０．６４ｍｍ
（４）−４  位置：ガス吐出部Ｅｇが液吐出部Ｅｌよりも３ｍｍ上流側に、ノズルの外壁面が当接するように配置
（５）−１  液仮想柱状部Ｈｖｌとガス仮想柱状部Ｈｖｇとの距離：０．３１ｍｍ
（５）−２  液吐出方向中心軸Ａｌとガス吐出方向中心軸Ａｇ：平行
（５）−３  ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周と液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周との距離が最も短い直線Ｌ１の本数：１本
（５）−４  ガス用柱状中空部Ｈｇの中心軸Ａｇに対して垂直な平面Ｃで切断した時に、ガス用柱状中空部Ｈｇの切断面の外周に対して、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周から距離が最も短い直線Ｌ１を引くことができる、液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周の長さＣｌ：液用柱状中空部Ｈｌの切断面の外周長の５０％以下
（６）  紡糸装置１の配置；隣接して配置した第１吸引装置４1と第２吸引装置４２との境界から、第１吸引装置４１の方向（下流方向）へ４０ｍｍ移動した位置が、それぞれ到達点Ａとなるように、紡糸装置１を傾けて配置。ガス吐出部Ｅｇが上側となるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌにおいても、到着点Ａを通る多孔性捕集体３の幅方向に伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度が９０°、かつ到着点Ａを通る多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄに伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度αが４０°であるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌにおいても、重力の作用方向とのなす鋭角が５０°で吐出できるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌも到達点Ａとの距離が１５０ｍｍ。
【０１６８】
（ロ）  多孔性捕集体３；表面をフッ素樹脂でコーティングした、ガラス繊維でできたメッシュタイプのコンベアネット（一方向へ移動可能）。
【０１６９】
（ハ）  第１吸引装置４１：ルーツ式ブロア、多孔性捕集体３の繊維捕集面と反対面側に配置。静圧は１０ｋＰａで５．５ｍ３／ｍｉｎ．、２０ｋＰａで５．４ｍ３／ｍｉｎ．、流量：５．５ｍ３／ｍｉｎ．、吸引口の大きさ：０．０４ｍ２（多孔性捕集体３の幅方向０．５５ｍ×多孔性捕集体３の進行方向０．０８ｍ）、排気装置を兼用。
【０１７０】
（ニ）  第２吸引装置４２：集塵機、多孔性捕集体３の繊維捕集面と反対面側、かつ第１吸引装置４１よりも上流側に第１吸引装置４１と当接して配置。静圧は２．０ｋＰａで２８ｍ３／ｍｉｎ．、３．９ｋＰａで２４ｍ３／ｍｉｎ．、流量：１５ｍ３／ｍｉｎ．、吸引口の大きさ：０．０８ｍ２（多孔性捕集体３の幅方向０．５５ｍ×多孔性捕集体３の進行方向０．１５ｍ）、排気装置を兼用。
【０１７１】
（ホ）  導電体群５：直径３ｍｍの平滑な鉄製棒（横断面形状：円、長さ：１０００ｍｍ）、４本
（１）位置：多孔性捕集体３の繊維捕集面とは反対面側に当接するように配置。各導電体の軸が多孔性捕集体３の幅方向と一致するように、２０ｍｍピッチで配置。第１吸引装置４１の吸引口上に配置。
【０１７２】
（ヘ）  印加装置；各液吐出ノズルＮｌに高電圧電源２を接続。
【０１７３】
（ト）  紡糸容器６；高さ２５００ｍｍ×幅２０００ｍｍ×奥行３０００ｍｍ
（１）紡糸装置１、電源２、多孔性捕集体３、第１吸引装置４１、第２吸引装置４２、導電体群５を紡糸容器内に配置。
（２）容器用ガス供給装置：エアコンプレッサーを紡糸容器６の上壁面に接続。
【０１７４】
（不織布の製造）
次の条件で繊維を多孔性捕集体上に集積させ、不織布（目付：１０ｇ／ｍ２、厚さ：０．２ｍｍ、平均繊維径：４００ｎｍ）を製造したところ、浮遊する繊維を発生させることなく、地合いの優れる不織布を連続的に製造することができた。
（イ）  各液吐出ノズルＮｌからの吐出量：３ｇ／時間／１ノズル
（ロ）  各ガス吐出ノズルＮｇからの空気吐出流速：２５３ｍ／ｓｅｃ．
（ハ）  各ガス吐出ノズルＮｇからの空気吐出量：１．３Ｌ／ｍｉｎ．／１ノズル
（ニ）  各ガス吐出ノズルＮｇからの吐出空気温度：３０℃
（ホ）  各液吐出ノズルＮｌへの印加電圧：１０ｋＶ（電位差：＋０．６７ｋＶ／ｃｍ）
（ヘ）  多孔性捕集体３の移動速度：６０ｍｍ／ｍｉｎ.
（ト）  第１吸引装置４１の吸引条件：静圧：１０ｋＰａで５．５ｍ３／ｍｉｎ．、２０ｋＰａで５．４ｍ３／ｍｉｎ．、流量：５．５ｍ３／ｍｉｎ．、吸引口の大きさ：０．０４ｍ２
（チ）  第２吸引装置４２の吸引条件：静圧は２．０ｋＰａで２８ｍ３／ｍｉｎ．、３．９ｋＰａで２４ｍ３／ｍｉｎ．、流量：１５ｍ３／ｍｉｎ．、吸引口の大きさ：０．０８ｍ２
（リ）  容器用ガスの供給条件：温度２５℃、湿度３０％の空気を２０ｍ３／ｍｉｎ．で供給
【０１７５】
（実施例２）
鉄製棒（導電体）を配置せず、各液吐出ノズルＮｌへ電圧を印加しなかったこと、及び多孔性捕集体３の移動速度を３０ｍｍ／ｍｉｎ．とした以外は、実施例１と同じ条件で、繊維を多孔性捕集体上に集積させ、不織布（目付：５ｇ／ｍ２、厚さ：０．１ｍｍ、平均繊維径：４５０ｎｍ）を製造したところ、浮遊する繊維を発生させることなく、地合いの優れる不織布を連続的に製造することができた。
【０１７６】
（比較例１）
紡糸装置１の配置を次のようにした不織布製造装置を使用したこと以外は実施例１と同様にして、不織布（目付：８ｇ／ｍ２、厚さ：０．１５ｍｍ、平均繊維径：４００ｎｍ）を製造した。なんとか不織布を製造することはできたが、浮遊する繊維が多いため、各ガス吐出ノズルＮｇおよび各液吐出ノズルＮｌに付着し、連続的に製造することはできなかった。また、製造した不織布は一度浮遊した繊維が多孔性捕集体３上に集積したため、地合いの悪いものであった。
【０１７７】
紡糸装置１の配置；隣接して配置した第１吸引装置４1と第２吸引装置４２との境界から、第１吸引装置４１の方向（下流方向）へ４０ｍｍ移動した位置が、それぞれ到達点Ａとなるように、紡糸装置１を配置。ガス吐出部Ｅｇが上流側となるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌにおいても、到着点Ａを通る多孔性捕集体３の幅方向に伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度が９０°、かつ到着点Ａを通る多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄに伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度αが９０°であるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌにおいても、重力の作用方向とのなす鋭角が０°で吐出できるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌも到達点Ａとの距離が１５０ｍｍ。
【０１７８】
（比較例２）
紡糸装置１の配置を次のようにした不織布製造装置を使用したこと以外は実施例１と同様にして、不織布を製造しようと試みたが、静圧の低い第２吸引装置４２では、繊維をほとんど捕集することができず、不織布を製造することができなかった。
【０１７９】
紡糸装置１の配置；隣接して配置した第１吸引装置４1と第２吸引装置４２との境界から、第２吸引装置４２の方向（上流方向）へ４０ｍｍ移動した位置が、それぞれ到達点Ａとなるように、紡糸装置１を傾けて配置。ガス吐出部Ｅｇが上側となるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌにおいても、到着点Ａを通る多孔性捕集体３の幅方向に伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度が９０°、かつ到着点Ａを通る多孔性捕集体３の移動方向Ｔｄに伸びる直線と液吐出方向中心軸Ａｌとがなす角度αが４０°であるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌにおいても、重力の作用方向とのなす鋭角が５０°で吐出できるように配置。いずれの液吐出部Ｅｌも到達点Ａとの距離が１５０ｍｍ。
【０１８０】
（比較例３）
第１吸引装置４１（集塵機）上流側とし、第２吸引装置４２（ルーツ式ブロア）を下流側として当接して配置した点、及び第１吸引装置４1と第２吸引装置４２との境界から第２吸引装置４２の方向へ４０ｍｍ移動した位置が到達点Ａとなるように紡糸装置１を傾けて配置した点以外は、実施例１と同様にして、不織布を製造しようと試みたが、静圧の低い第２吸引装置４２が、静圧の高い第１吸引装置４１よりも下流に位置していたため、第２吸引装置４２の吸引口に相当する多孔性捕集体の捕集面に集積することができず、浮遊する繊維が発生し、不織布を製造することができなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明の不織布製造装置により製造した不織布は地合いの優れるものであるため、例えば、エアフィルタ、液体フィルタ、血液フィルタなどのフィルタ用濾過材、バッテリーセパレータ、キャパシタ用セパレータなどの電気化学素子用セパレータ、電極材料、膜支持体、半導体基板、フレキシブルディスプレイ用基板、断熱材、防音材、細胞培養担体、創傷材料、ドラッグデリバリーシステム材料、センサーチップ、スマートファブリックなどの用途に好適に使用できる。
【符号の説明】
【０１８２】
Ｎｌ、Ｎｌ１、Ｎｌ２  液吐出ノズル
Ｎｇ  ガス吐出ノズル
Ｅｌ、Ｅｌ１、Ｅｌ２、Ｅｌ３、Ｅｌ４、Ｅｌ５、Ｅｌ６  液吐出部
Ｅｇ、Ｅｇ１、Ｅｇ２、Ｅｇ３、Ｅｇ４  ガス吐出部
Ｈｌ、Ｈｌ１、Ｈｌ２、Ｈｌ３  液用柱状中空部
Ｈｇ、Ｈｇ１、Ｈｇ２、Ｈｇ３  ガス用柱状中空部
Ｈｖｌ、Ｈｖｌ１、Ｈｖｌ２、Ｈｖｌ３  液仮想柱状部
Ｈｖｇ、Ｈｖｇ１、Ｈｖｇ２、Ｈｖｇ３  ガス仮想柱状部
Ａｌ、Ａｌ１、Ａｌ２、Ａｌ３  液吐出方向中心軸
Ａｇ、Ａｇ１、Ａｇ２、Ａｇ３  ガス吐出方向中心軸
Ｌ１  外周間の距離が最も短い直線
Ｌ１  外周間の距離が最も短い直線
Ｌ２  外周間の距離が最も短い直線
Ｃ  ガス用柱状中空部の中心軸に対して垂直な平面
Ｃｇ  ガス吐出部から吐出されたガスの紡糸液との接触可能長さ
Ｃｌ  ガス用柱状中空部の切断面の外周に対して、液用柱状中空部の切断面の外周から距離が最も短い直線を引くことができる液用柱状中空部の切断面の外周の長さ
Ｎｕ  紡糸単位
Ｌ  紡糸装置の長さ方向
Ｓｓ  紡糸液貯留部材
Ｓｒ  貯留部
Ｗｌ  液用中空部形成壁材
Ｓ  スリット
Ｗａ  中空部形成壁材
Ｗｇ  ガス用中空部形成壁材
Ｓｇ  ガス貯留部材
ｄ  溝
Ｔｄ  多孔性捕集体の移動方向
Ａ  到達点Ａ
α  到着点Ａを通る多孔性捕集体の移動方向に伸びる直線と液吐出方向中心軸とがなす角度
１  紡糸装置
２  電源
３  多孔性捕集体
４１  第１吸引装置
４２  第２吸引装置
５  導電体群
６  紡糸容器
１２  第１部材
２２  第２部材
３２  第３部材
１４、２４、３４  供給端部
１６、２６、３６  対向出口端部
１８  第１供給スリット
３８  第１ガススリット
２０  ガスジェット空間
【図１】
0005653775.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005653775.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0005653775.tif 000012
【図１２】
0005653775.tif 000013
【図１３】
0005653775.tif 000014
【図１４】
0005653775.tif 000015
【図１５】
0005653775.tif 000016
【図１６】
0005653775.tif 000017
【図１７】
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